BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Viện Công Nghệ Sinh Học và Thực Phẩm

Báo Cáo Thực Hành Phụ Gia

Tp. HCM, tháng 11 năm 2014

GVHD : Nguyễn Thị Hoàng yến

Nhóm 4 tổ 5

SVTH : Trương Tấn Thành 12011601

Phù Thị ý 12024751

Lê Huỳnh Cẩm Xuyên 12017771

Nguyễn Thị Thanh Xuân 12024101

Lâm Thúy Vy 12016921

1

Mục Lục Bài 1: Phụ gia chống oxy hóa ..................................................................................................................... 3

1. Tổng quan lý thuyết ................................................................................................ 3

1.1 Phụ gia chống oxy hóa ............................................................................................................ 3

1.2 Nguyên liệu dầu thực vật ........................................................................................................ 8

2. Tiến hành thí nghiệm – Kết quả và bàn luận ..................................................... 12

2.1 Xác định chỉ số acid .............................................................................................................. 12

2.2 Xác định chỉ số peroxyt ........................................................................................................ 15

2.3 Xác định chỉ số iod ................................................................................................................ 19

3 Trả lời câu hỏi ........................................................................................................ 23

BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ .................................................................................................................... 30

1. Tổng quan về phụ gia tạo nhũ .............................................................................. 30

1.1 Khái niệm ..................................................................................................................................... 30

1.2 Phân loại ..................................................................................................................................... 30

1.3 Thông số đặc trưng của phụ gia ổn định hệ nhũ tương .......................................................... 32

1.4 Các chất phụ gia ổn định hệ nhũ tương .................................................................................... 32

2. Cách tiến hành .......................................................................................................... 36

2.1 Thí nghiệm 1: Hệ dầu : nước = 1:4. ........................................................................................... 36

2.2 Thí nghiệm 2: Hệ dầu : nước = 4 : 1 .......................................................................................... 38

3. Trả Lời Câu Hỏi ....................................................................................................... 41

BÀI 3: PHỤ GIA TẠO LÀM ĐẶC, LÀM DÀY ..................................................................................... 44

1. Tổng quan về phụ gia làm đặc, làm dầy ................................................................ 44

1.1. Khái niệm: ................................................................................................................................. 44

1.2. Nguồn cung cấp trong công nghiệp: ......................................................................................... 44

1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel ....................................................................... 45

1.4. Một số phụ gia sử dụng trong bài thí nghiệm: ....................................................................... 45

............................................................................................................................................................ 49

2. Tiến trình thí nghiệm ............................................................................................... 51

2.1. Sơ đồ ............................................................................................................................................ 51

2.2. Kết quả thí nghiệm ..................................................................................................................... 53

2.3. Bàn luận và giải thích ................................................................................................................ 58

2

3. Trả lời câu hỏi: ...................................................................................................... 59

BÀI 4 PHỤ GIA CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ ...................................................................... 61

1.1 Bột mì ..................................................................................................................... 61

1.1 Phụ gia cải thiện bột mì .............................................................................................................. 64

1.1.1 Vitamin C ................................................................................................................................ 65

1.2.3. Acid citric ............................................................................................................................... 68

1.2.4. Na2CO3 ................................................................................................................................... 69

2.2 Thuyết minh quy trình ............................................................................................................... 70

2. Kết quả và bàn luận .............................................................................................. 72

3. Trả lời câu hỏi ........................................................................................................ 77

Bài 5: ENZYME ........................................................................................................................................ 80

1. Tổng quan ................................................................................................................. 80

1.1. Nguyên liệu: Dứa ........................................................................................................................ 80

1.2. Phụ gia: Enzyme Pectinase ........................................................................................................ 83

2. Cách tiến hành thí nghiệm ...................................................................................... 86

2.1 Quy trình thí nghiệm .................................................................................................................. 86

2.2. Kết quả ........................................................................................................................................ 87

2.3. Bàn luận ...................................................................................................................................... 91

3. Trả lời câu hỏi ........................................................................................................... 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................................ 96

3

Bài 1: Phụ gia chống oxy hóa

1. Tổng quan lý thuyết

1.1 Phụ gia chống oxy hóa

1.1.1 Giới thiệu

Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm nhằm vô hoạt các

gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo. Cụ thể là phụ gia này sẽ kéo dài thời

gian hình thành những hợp chất gây ra quá trình oxi hóa. Ngoài ra, phụ gia chống oxy hóa còn có

chức năng vô hoạt peroxide.

Khi chế biến, đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra các quá trình và

các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm giá trị của thực phẩm.

Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi vị xấu, thay đổi màu

sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm và làm mất chất dinh dưỡng.

Biện pháp ngăn ngừa sự oxi hóa:

Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với các tác nhân làm tăng quá

trình oxi hóa

Rót đầy, hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng chất trơ.

Đặc biệt là sử dụng phụ gia chống oxi hóa.

Phụ gia chống oxi hóa là những chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn chặn hay kiềm

hãm các gốc oxi hóa tự do của cất béo - là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi màu và mùi của sản

phẩm.

Phụ gia chống oxi hóa có hai loại:

Có bản chất axit: axid citric, acid malic, acid ascorbic…

Có bản chất phenolic: BHA, HBT, TBHQ…

4

1.1.2 Cơ chế quá trình oxy hóa chất béo

Sự tự oxy hóa chất béo là phản ứng dây chuyền được châm ngòi bằng sự tạo thành các gốc tự

do từ các phân tử acid béo.

Giai đoạn khởi đầu:

RH + O2 Ro + oOOH

RH Ro+ Ho

Bước khởi đầu có thể được tăng cường bởi tác dụng của nguồn năng lượng như khi gia

nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV). Ngoài ra, các hợp chất hữu cơ, vô cơ

(thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) cũng là những chất xúc tác có ảnh hưởng rất mạnh,

kích thích quá trình oxy hóa xảy ra.

Giai đoạn lan truyền:

R0 + O2 ROO0 (gốc peroxide)

ROOo + R’H R’o + ROOH (hydroperoxide)

Giai đoạn kết thúc:

ROOo + ROOo ROOR + O2

ROOo + Ro ROOR

Ro + Ro R-R

Các gốc alkyl Ro phản ứng với O2 để hình thành gốc peroxide ROOo. Phản ứng giữa alkyl

và O2 xảy ra rất nhanh trong điều kiện khí quyển. Do đó, nồng độ của alkyl rất thấp so với gốc

peroxide. Gốc peroxide hấp thu điện tử từ các phân tử lipid khác và phản ứng với điện tử này để

tạo thành hydroperoxide ROOH và một gốc peroxide khác. Những phản ứng này xúc tác cho các

phản ứng khác. Sự tự oxy hóa lipid được gọi là phản ứng gốc tự do. Khi các gốc tự do phản ứng

với nhau, các sản phẩm không gốc tự do sẽ tạo thành và phản ứng kết thúc.

Ngoài hiện tượng tự oxy hóa, lipid còn có thể bị oxy hóa bằng enzyme lipoxygenase.

Cơ chế của chất chống oxy hóa:

5

Những chất chống oxy hóa ngăn chặn sự hình thành những gốc tự do (những chất có electron

riêng lẻ) bằng cách cho đi nguyên tử hydro. Khi cho đi nguyên tử hydro, bản thân những chất

chống oxy hóa cũng trở thành những gốc tự do nhưng những gốc này hoạt tính kém hơn. Sau đó

gốc tự do của lipid (Ro) kết hợp với gốc tự do của chất chống oxy hóa (Ao) tạo thành những hợp

chất bền.

Phản ứng của chất chống oxy hóa với gốc tự do:

Ro + AH RH + Ao

ROo + AH ROH + Ao

ROOo + AH ROOH + Ao

Ro + Ao ` RA

ROo + Ao ROA

ROOo + Ao ROOA

1.1.3 Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa Butyl hydroxytoluen (BHT)

- Đặc điểm

Công thức hóa học: C15H24O.

Tên hóa học: 2,6-Ditertiary-butyl-p-cresol; 4-methyl-2,6-ditertiary-butylphenol.

Khối lượng phân tử: 220,36 (dvC).

INS : 321, ADI : 0 – 0,3

Công thức cấu tạo:

6

BHT là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, hình sợi, không vị, thoảng mùi

đặc trưng.

Tan kém trong dầu, mỡ, rượu. Không tan trong nước và propan – 1,2 – diol.

Bền nhiệt, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72 oC.

BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA do cấu tạo của nó cồng kềnh hơn

BHA. Sự có mặt của sắt trong một số sản phẩm thực phẩm hay bao bì, BHT có thể

tạo ra màu vàng.

- Độc tính

Là hợp chất ít độc, ở liều lượng 50 mg/kg thể trọng không gây ảnh hưởng tới sức

khỏe, liều lượng gây chết ở chuột LD50 = 1000 mg/kg thể trọng. Khi BHT đi vào

cơ thể qua đường miệng sẽ được hấp thụ nhanh chóng qua dạ dày, ruột, sau đó sẽ

được thải ra ngoài theo nước tiểu và phân.

Ở người, sự bài tiết BHT thông qua thận được thử nghiệm khi cho ăn với khẩu phần

có chứa 40mg/kg thể trọng. Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng này được bài tiết

ra ngoài trong 24 giờ đầu và 25% liều lượng còn lại được bài tiết trong 10 ngày tiếp

theo. Sự chuyển hóa thông qua con đường oxy hóa; trong đó sự oxy hóa nhóm

methyl trội ở loài gặm nhắm, thỏ và khỉ, còn sự oxy hóa nhóm tert – butyl thì trội ở

người.

Thử nghiệm trên động vật cho thấy, liều lượng BHT cao khi đưa vào cơ thể trong

40 ngày hoặc hơn sẽ gây độc cho các cơ quan.

Liều lượng BHT cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnh hưởng sau:

Làm tăng sự hấp thu iod ở tuyến giáp.

Tăng trọng lượng của tuyến trên thận.

Giảm khối lượng của lá lách, làm chậm quá trình vận chuyển các acid hữu cơ, gây

tổn thương thận.

7

1.1.4 Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa vitamin E

Nguồn gốc

Trong số những chất chống oxy hóa tự nhiên, tocopherol là chất phân bố rộng rãi,

được thử nghiệm nhiều nhất về hoạt tính chống oxy hóa trong thực phẩm và được

chấp nhận cho sử dụng ở nhiều nước trên thế giới.

Vitamin E được tìm thấy trong ngũ cốc, hạt dầu, và cũng được tìm thấy trong rau

quả, trong sữa và bơ.

Phân loại

Trong số các tocopherol được tìm thấy trong tự nhiên, các loại α, β, γ và δ-

tocopherol là các loại phổ biến nhất và tất cả đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa.

Hoạt tính chống oxy hóa tăng dần theo thứ tự trên. Tuy nhiên, đôi khi thứ tự này

cũng thay đổi tùy thuộc vào môi trường và các điều kiện khác (ví dụ như nhiệt độ).

Tocopherol là chất lỏng không màu, hòa tan rất tốt trong dầu thực vật, trong rượu

ethylic, ether etylic và ether dầu hỏa. Tocopherol khá bền với nhiệt, có thể chịu được

nhiệt độ đến 170oC khi đun nóng trong không khí nhưng bị phá hủy nhanh bởi tia

tử ngoại. Trong những tính chất của tocopheol, tính chất quan trọng hơn cả là khả

năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa khác nhau. Trong thao tác kỹ thuật bảo quản,

người ta dùng dung dịch pha trong dầu, không chứa ít hơn 31% tocopherol.

Mã số phụ gia: E307, đối với tocopherol hỗn hợp mã số có thể là E307b hay E307c.

Đặc điểm:

Công thức phân tử: C29H50O2

Công thức cấu tạo:

Cấu trúc phân tử α-tocopherol

Khối lượng phân tử: 430.71 g/mol.

Có dạng dầu màu vàng nhạt hoặc nâu đỏ, không mùi, nhớt.

Tính tan: không tan trong nước, tan trong ethanol, trộn lẫn với ether.

Độ tinh khiết: Chì không quá 2 mg/kg.

Cơ chế, chức năng:

8

Chống oxy hóa, chống lại tác dụng của các gốc tự do. Những gốc tự do này được

tạo thành từ những quá trình chuyển hóa bình thường hay dưới tác động của

những nhân tố xung quanh.

Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường

một nguyên tử hydro của gốc phenol cho gốc lipoperoxide (LOO) để biến gốc

tự do này thành hydroperoxide (LOOH).

1.2 Nguyên liệu dầu thực vật

1.2.1 Tổng quan

Dầu ăn được tinh lọc từ nguồn gốc thực vật, nằm ở thể lỏng trong môi trường bình thường.

Có khá nhiều loại dầu được xếp vào loại dầu ăn được gồm: dầu ô liu, dầu cọ, dầu nành, dầu canola,

dầu hạt bí ngô, dầu bắp, dầu hạt hướng dương, dầu cây rum, dầu lạc, dầu hạt nho, dầu vừng, dầu

argan và dầu cám gạo. Nhiều loại dầu ăn cũng được dùng để nấu ăn.

Thuật ngữ “dầu thực vật” được sử dụng trên nhãn của sản phẩm dầu ăn để chỉ một hỗn hợp

dầu trộn lại với nhau gồm dầu cọ, bắp, dầu nành và dầu hoa hướng dương.

Dầu thường được khử mùi bằng cách nhúng vào hỗn hợp hương liệu thực phẩm chẳng hạn

như thảo mộc tươi, tiêu, gừng trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, phải thật cẩn thận

khi trữ dầu đã khử mùi để chống phát sinh Clostridium botulinum (một loại vi khuẩn sản sinh ra

chất độc có thể gây ngộ độc tiêu hóa).

1.2.2 Đặc điểm

- Dầu thực vật là loại dầu được chiết xuất, chưng cất và tinh chế từ thực vật.

- Là hỗn hợp các triglyxerit được chiết xuất từ thân, hạt hoặc cùi quả của một số loại cây

có dầu như dừa, hướng dương, thầu dầu...

- Dầu và chất béo được hyđrô hóa, bao gồm hỗn hợp các triglyxerit được hyđrô hóa ở nhiệt

độ và áp suất cao. Dầu và chất béo được hyđrô hóa được tăng thêm khả năng chống oxy hóa (ôi,

thiu), hoặc tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy.

- Là chất cung cấp năng lượng nhiều nhất (1g lipid cung cấp 9Kcal) và dự trữ năng lượng

cho cơ thể.

9

- Là dung môi hòa tan các vitamin: A, D, E, K và các carotenoit trong thực phẩm để cung

cấp cho cơ thể.

- Rất cần cho phát triển cơ thể: trí tuệ và thể lực (đặc biệt là trẻ em). Theo khuyến nghị của

Viện Dinh dưỡng Việt Nam (giai đoạn 2005 – 2010) với khẩu phần 2.300Kcal/người/ngày, cần

25g dầu, mỡ/ngày.

- Không chứa cholesterol.

1.2.3 Thành phần

Thành phần dinh dưỡng

Một vài chất béo được yêu cầu phải có trong khẩu phần ăn, và chất béo (trong dầu ăn) rất cần thiết

cho nấu ăn. Cơ quan Quản lý Dược phẩm & Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyến cáo rằng phải có

30% hoặc ít hơn lượng calori tiêu thị hàng ngày nên từ chất béo. Những nhà dinh dưỡng học khác

lại nó rằng lượng calori hàng ngày của 1 người mà có nguồn gốc từ chất béo không nên vượt quá

10%. Trong môi trường cực lạnh, chế độ ăn có 2/3 chất béo thì được chấp nhận và nên như vậy,

vì lý do sinh tồn.

Trong khi tiêu thị lượng nhỏ chất béo bão hòa là rất cần thiết thì việc tiêu thị một lượng

chất béo vượt quá giới hạn cho phép được chứng minh là nguyên nhân dẫn đến bệnh nhồi máu cơ

tim. Dầu ăn là một loại thực phẩm chứa chất béo bão hòa cao gồm dầu dừa, dầu cọ và dầu nhân

cọ. Dầu với lượng chất béo bão hòa thấp hơn và lượng chất béo không bão hòa (hay không bão

hòa đơn) cao hơn thì được xem như lợi cho sức khỏe hơn.

1.2.4 Phân loại

Acid béo no

Cung cấp năng lượng và tạo mỡ dự trữ năng lượng cho cơ thể. Giúp gan chế tạo cholesterol

để tạo thành muối mật. Các nội tiết tố và LDLC (cholesterol xấu) nếu ăn quá nhiều thức ăn chứa

acid béo no sẽ sinh: mất cân bằng chuyển hóa tạo ra các chứng béo phì, cholesterol/máu cao. Xơ

mỡ động mạch, cao huyết áp…

Acid béo chưa no

10

- Acid béo 1 nối đôi còn gọi là omega – 9 hay acid oleic. Tương đối tốt cho sức khỏe, ngoài

ra nó còn có tác dụng “báo no” chống bội thực cho người ăn (có trong các loại dầu vừng, lạc, đậu

nành, hướng dương… và mỡ lợn) khi đem chiên sẽ đứt nối đôi thì mất các tác dụng trên.

- Acid béo nhiều nối đôi được gọi là các acid béo thiết yếu cần cho cơ thể hàng ngày, gồm

có: Acid arachidonic và Acid linoleic được gọi chung là omega-6. Có tác dụng tốt cho tim mạch.

Nếu thiếu: trẻ em tăng trưởng chậm. Người trưởng thành: suy giảm chức năng sinh sản, gan nhiễm

mỡ, dễ mắc bệnh ngoài da.

Acid arachidonic là tiền chất của DHA. Acid linoleic là tiền chất của EPA. Alpha linolenic

acid (ALA), eicosapentoenoic acid (EPA) và docosahesaenoic acid (DHA) được gọi chung là

omega – 3. ALA khi vào cơ thể nhờ men delta – 6 –desaturase chuyển thành EPA và DHA.

- Các loại dầu chứa nhiều acid béo chưa no, khi đun nóng trên 100oC, sẽ bị biến chất, các

vitamin E, A bị phá hủy, tất cả các dây nối đôi bị phá vỡ biến thành acid béo no và các chất độc

hại, là tác nhân gây ung thư, đái tháo đường và các bệnh tim mạch cho người ăn.

- Các acid béo no trong dầu, mỡ khi đun đến nhiệt độ sôi (mỗi loại có 1 nhiệt độ sôi khác

nhau) sẽ bị phân hủy tạo thành các peroxid độc hại (bốc khói màu xanh), là tác nhân gây nhiều

bệnh nguy hiểm cho người ăn và người chiên (rán) thức ăn.

1.2.5 Bảo quản

- Dù có tinh lọc hay chưa, tất cả loại dầu đều nhạy cảm với hơi nóng, ánh sáng và phơi

ngoài khí ôxy. Dầu bị ôi có mùi khó chịu và nếm rất chua, tất nhiên là giá trị dinh dưỡng của nó

đã không còn nữa. Để hạn chế quá trình này, một lớp khí trơ, thường là nitơ sẽ được bơm vào các

bồn chứa dầu ngay lập tức sau khi sản xuất. Đây được gọi là phủ bể.

Nhưng tốt hơn cả là trữ dầu trong tủ lạnh hay nơi thoáng, mát. Dầu khá đậm đặc nhưng khi

để ở nhiệt độ bình thường, chúng sẽ sớm trở về thể lỏng. Để tránh tác dụng xấu của hơi nóng và

ánh sang, người ta hay lấy dầu ra khỏi nơi chứa đông lạnh trong khoảng thời gian đủ để sử dụng

ngay, không lâu hơn.

Dầu tinh lọc có chất béo không bão hòa đơn cao có thể giữ được cả năm (dầu ôliu có thể

để trong vài năm), trong khi những loại dầu có chất béo không bão hòa đa cao chỉ giữ được trong

11

6 tháng. Dầu ôliu thô và cực thô có thể giữ ít nhất 9 tháng sau khi mở nắp. Những loại dầu không

bão hòa đơn có thể giữ tốt lên tới 8 tháng hơn, dầu không bão hòa đa chưa tinh chỉ có thể để được

phân nửa thời gian đó thôi.

1.2.6 Đặc tính của một số loại dầu ăn

Dầu/chất béo Bão hòa

(%)

Không bão

hòa đơn

(%)

Không bão

hòa đa (%)

Điểm sôi

(°C)

Bơ 66 30 4 150

Bơ sữa trâu lỏng, bơ lọc 65 32% 3 190 – 250

Dầu canola 6 62 32 242

Dầu dừa 92 6 2 177

Dầu bắp 13 25 62 236

Dầu hạt bong 24 26 50 216

Dầu hạt nho 12 17 71 204

Mỡ lợn/heo 41 47 12 138 – 201

Macgarin, mỡ 80 14 16 150

Diacyglycerol (DAG) 3.5 37 59 215

Dầu ôliu (cực thô) 14 73 11 190

Dầu ôliu (thô) 14 73 11 215

Dầu ôliu (tinh) 14 73 11 225

Dầu ôliu (cực trong) 14 73 11 242

Dầu cọ 52 38 10 230

12

Dầu lạc/dầu phộng 18 49 33 231

Dầu cám gạo 20 47 33 254

Dầu rum 10 13 77 265

Dầu vừng (chưa tinh) 14 43 43 177

Dầu vừng (bán tinh) 14 43 43 232

Dầu đậu tương/dầu nành 15 24 61 241

Dầu hoa hướng dương 11 20 69 246

2. Tiến hành thí nghiệm – Kết quả và bàn luận

2.1 Xác định chỉ số acid

2.1.1 Định nghĩa:

Chỉ số acid là số mg KOH cần dùng để trung hòa acid béo tự do có trong 1g

dầu hoặc mỡ

Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipid. Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượng

sản phẩm giảm và ngược lại, chỉ số acid càng thấp thì dầu càng tốt và được

bảo quản tốt.

2.1.2 Nguyên tắc:

Dưới tác dụng của các enzym thủy phân (lipaza, photpholipaza) khi có nước

và nhiệt, triglycerit sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phân thành acid béo

tự do.

Trung hòa lượng axít béo tự do có trong chất béo bằng dung dịch KOH phản

ứng xảy ra:

RCOOH + KOH RCOOK + H2O

2.1.3 Cách tiến hành

13

Sơ đồ thí nghiệm

100ml cồn

Kết quả

Thêm chỉ thị

Chuẩn bằng KOH

0.01N đến hồng

Lắc nhẹ, đun cách

thủy

Chuẩn bằng KOH

0.01N đến hồng

Ghi nhận V tiêu

tốn

Tính toán

PP Mẫu dầu

Cho vào mẫu dầu

KOH 0.01N

Tiến hành thí nghiệm

Chuẩn bị mẫu:

M0 : mẫu không bổ sung phụ gia

M1 : mẫu bổ sung 0.1% BHT

M2 : mẫu bổ sung 0.1% vitamin E

Đun sôi mẫu trong 10 phút để cung cấp nhiệt tạo điều kiện thuận lợi cho các enzyme

thủy phân (lipaza, photpholypaza) hoạt động để thủy phân các triglecerit thành các axit béo

tự do. Đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ và oxi không khí sẽ thúc đẩy quá trình oxi hóa

chất béo để tạo ra các hợp chất peroxit và các axit béo tự do.

14

Cho cồn trung tính vào để tạo dung môi hòa tan chất béo, giúp cho phản ứng giữa axit béo

tự do và KOH diễn ra nhanh và điểm cuối dễ nhận thấy hơn, hạn chế được sai số.

Chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0.01N

Trung hòa lượng acid béo tự do có trong mẫu thử được hòa tan trong dung môi cồn

trung tính với chỉ thị phenolphthalein. Chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển sang màu

hồng nhạt và bền trong 30 giây.

Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

RCOOH + KOH RCOOK + H2O

Ghi lại thể tích KOH tiêu tốn, từ đó tính toán được chỉ số axit của mẫu sử dụng.

2.1.4 Kết quả thí nghiệm

Mẫu M0 (ml) Mẫu M1 (ml) Mẫu M2 (ml)

Lần 1 1.8 1.1 1.6

Lần 2 1.7 1.2 1.6

Lần 3 1.8 1.2 1.5

Trung bình 1.767 1.167 1.567

Chỉ số acid được xác định theo công thức:

AV = 56,11×𝑉×𝑁×𝐾

𝑚

Trong đó:

15

56.11: Phân tử lượng của KOH (đvC).

V: Thể tích dd KOH 0,01N tiêu tốn (mL).

N: Nồng độ của dung dịch KOH (= 0.01N).

K: Hệ số hiệu chỉnh của dung dịch KOH 0.01N (K = 1).

m: Khối lượng mẫu dầu cần phân tích (g).

- Kết quả tính toán chỉ số axit:

Mẫu M0 Mẫu M1 Mẫu M2

Kết quả 0.1132 0.074 0.0996

2.1.5 Bàn luận:

Ta thấy mẫu trắng không cho phụ gia vào có chỉ số acid cao nhất. Mẫu bổ sung BHA

thì chỉ số acid càng thấp hơn mẫu bổ sung vitamin E.

Thông thường các sản phẩm dầu mỡ để lâu sẽ có chỉ số acid càng cao. Trong các nhà

máy sản xuất dầu thực vật chỉ số acid là một trong các chỉ số bắt buộc phải kiểm tra

để đảm bảo chất lượng của sản phẩm lưu thông trên thị trường.

2.2 Xác định chỉ số peroxyt

2.2.1 Định nghĩa:

Chỉ số peroxyt (PoV) là lượng chất có trong mẫu thử được tính bằng mili đương

lượng oxi hoạt tính làm oxi hóa KI trên 1kg mẫu dưới các điều kiện thao tác theo

quy định

Chỉ số này phản ánh sự ôi hóa của dầu mỡ.

2.2.2 Nguyên tắc:

Dựa vào tác dụng của peroxyt với dung dịch KI tạo ra I2 tự do (trong môi trường

acid acetic và cloroform). Sau đó chuẩn độ I2 tự do bằng dung dịch chuẩn Na2S2O3 với

chỉ thị hồ tinh bột. Ngừng chuẩn độ khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sang không màu.

2.2.3 Cách tiến hành

16

Sơ đồ thí nghiệm

Cách tiến hành

Chuẩn bị mẫu: tương tự chỉ số aicd

Bổ sung CH3Cl

Bổ sung thêm CH3Cl để tạo môi trường hòa tan hoàn toàn chất béo có trong mẫu.

Bổ sung CH3COOH: mục đích là để tạo pH môi trường trong khoảng 4 – 6. Phản ứng giữa

KI và peroxyt cần phải tiến hành trong môi trường pH = 4 – 6 vì trong môi trường axit

mạnh thì dễ sinh ra phản ứng oxi hóa với oxy không khí, do đó sẽ gây sai số tương đối lớn.

4I- + O2 + 4H+ 2I2 + 2H2O

Trong môi trường kiềm thì I2 sẽ bị khử thành iodua, cũng gây sai số khi chuẩn độ.

I2 + OH- IO- + I- + H2O

KI được cho thêm vào để phản ứng với peroxit giải phóng ra I2 dưới dạng tự do.

17

Đậy, để tối 5 phút

Lắc mạnh nhằm hòa tan hết chất béo và tạo điều kiện cho phản ứng xảy ra nhanh

hơn. Phản ứng này cũng cần có thời gian và phải thực hiện trong điều kiện không có ánh

sang vì trong hợp chất ICl, iodua thể hiện tính khử, nó rất dễ bị oxy không khí oxy hóa về

dạng I2.

Bổ sung hồ tinh bột và chuẩn với Na2S2O3 đến mất màu.

Hồ tinh bột được cho thêm vào với vai trò là chất chỉ thị để nhận biết được điểm

tương đương trong phép chuẩn độ giữa I2 sinh ra ở trên với Na2S2O3. Điểm tương đương

nhận được khi màu xanh của hồ tinh bột và I2 không còn nữa

I2 + 2 Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

Sau khi cho hồ tinh bột vào cần phải tiến hành chuẩn độ ngay vì iot hấp thụ mạnh

lên bề mặt hồ tinh bột, nếu để thời gian lâu thì iot sẽ chui sâu vào bên trong cấu trúc của

hồ tinh bột, do đó sẽ gây sai số lớn.

Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm:

+ Tiến hành ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời.

+ Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong thời gian cần thiết.

+ Thuốc thử cần phải thừa, lượng thừa cần phải gần bằng nửa lượng cho vào

2.2.4 Kết quả thí nghiệm:

Mẫu M0 (ml) Mẫu M1 (ml) Mẫu M2 (ml)

Lần 1 2.5 1.5 1.8

Lần 2 2.4 1.5 1.8

Lần 3 2.4 1.4 1.8

18

Trung bình 2.433 1.467 1.8

Chỉ số Peroxyt được tính theo công thức sau:

PoV = (𝑉1−𝑉2)×𝑁

𝑚 X 1000 ;(meq/kg)

Trong đó:

N : Nồng độ chính xác dd Na2S2O3 (= 0.001N).

V2 : Thể tích Na2S2O3 0.001N cho mẫu thử (=0mL).

V1 : Thể tích Na2S2O3 0.001N cho mẫu trắng.

m : Khối lượng mẫu dầu cần phân tích.

- Kết quả tính toán chỉ số Peroxyt:

Mẫu M0 Mẫu M1 Mẫu M2

Chỉ số peroxyt 0.555 0.332 0.408

2.2.5 Bàn luận:

Chỉ số peroxyt ở mẫu không có phụ gia chống oxy hóa là cao nhất. Mẫu có bổ

sung phụ gia BHT có chỉ số thấp hơn so với mẫu bổ sung phụ gia vitamin E.

Một số nguyên nhân gây sai số có thể xảy ra:

+ Hóa chất sử dụng bị hỏng, đặc biệt là việc sử dụng và bảo quản KI. Tuy được

đựng trong chai nâu có nút nhưng KI vẫn bị tác động bởi oxi trong không khí làm

cho dung dịch KI có màu vàng là do:

KI + O2 kk I3-(vàng)

I3- + S2O3

2- S4O62-+ I-

+ Chính lượng I3- sinh ra phản ứng với S2O3

2- dẫn đến kết quả sai.Vì vậy trước khi

tiến hành hút dung dịch KI ta phải kiểm tra lại xem có bị vàng không. Nếu dung

dịch bị vàng nhạt, ta tiến hành chuẩn lại bằng cách nhỏ từng giọt Na2S2O3 đến khi

19

mất màu. Nếu bị vàng đậm ta bỏ dung dịch này và thay dung dịch KI khác và phải

pha mới liên tục.

+ Thao tác thực hiện chưa chuẩn xác.

+ Không đồng nhất giữa các mẫu tiến hành thí nghiệm (điều kiện ánh sáng, nhiệt

độ, đóng nắp hay mở nắp trong quá trình đợi phản ứng xảy ra…có thể làm thất thoát

lượng I2 bay ra.)

+ Mẫu thử nóng dẫn đến PV tăng

+ Bình tam giác nút nhám rửa chưa sạch, dù chỉ còn một vài vết xà phòng sót lại

sau khi sấy cũng làm PV tăng hay biến đổi PV. Vì vậy ta phải chọn bình thật sạch.

2.3 Xác định chỉ số iod

2.3.1 Khái niệm:

Chỉ số iod của dầu béo (IV) là số gam iod cần thiết để cộng vào nối kép có chứa

trong 100g dầu béo dưới các điều kiện thao tác theo quy định.

Chỉ số iod đặc trưng cho mức chưa no của lipid. Lipid càng nhiều nối đôi thì chỉ

số iod càng lớn, càng ít nối đôi chỉ số iod càng thấp

2.3.2 Nguyên tắc:

Những dây nối không bão hòa của các acid béo không no có khả năng gắn iod

hoặc các halogen khác, do đó chỉ số iốt xác định tổng quát các acid béo không no

trog chất béo.

R1-CH=CH-R2-COOH + ICl R1-CHI-CHCl-R2-COOH

ICldư + KI KCl + I2

I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

2.3.3 Cách tiến hành

Sơ đồ thí nghiệm

20

Cách tiến hành:

Chuẩn bị mẫu: tương tự như chỉ số acid.

Bổ sung cloroform và thuốc thử Wijs

Cloroform là dung môi hữu cơ có khả năng hòa tan tốt, được cho thêm vào để hòa

tan chất béo có trong mẫu. Trong thành phần của thuốc thử Wijs có hợp chất ICl, được cho

thêm vào để cộng hợp vào các nối đôi trong các phân tử béo đã được hòa tan trong

cloroform. Lượng thuốc thử Wijs cho vào dư sẽ tác dụng với KI để giải phóng ra iot dưới

dạng

Lắc mạnh, để trong bóng tối

Lắc mạnh, để trong bóng tối 1h để tạo điều kiện và có đủ thời gian để thuốc thử

tiếp xúc với các nối đôi trong chất béo.

Phản ứng phải được tiến hành trong điều kiện không có ánh sáng vì trong hợp chất

ICl, iodua thể hiện tính khử, nó rất dễ bị oxy không khí oxy hóa về dạng I2 theo phản ứng

4I- + O2 + 4H+ 2I2 + 2H2O

21

Phản ứng này sẽ được đẩy mạnh khi có sự hiện diện của ánh sáng. Vì vậy cần phải

thực hiện phản ứng trong bóng tối.

Bổ sung KI và nước

Sau khi thuốc thử đã cộng hợp vào các nối đôi thì ta sẽ bổ sung KI vào để KI tác

dụng với lượng thuốc thử dư

Phương trình phản ứng

ICldư + KI KCl + I2

Chuẩn bằng Na2S2O3

I2 tự do ở trên sẽ được xác định thông qua việc ghi nhận lại thể tích Na2S2O6 tiêu

tốn. Thường sử dụng Na2S2O3 0.1N để chuẩn nhưng để giảm sai số thì trong bài thí

nghiệm sử dụng Na2S2O3 0.002N để chuẩn với chỉ thị hồ tinh bột.

I2 + 2 Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

Thuốc thử sử dụng phải dư gần bằng một nửa so với lượng sử dụng để kết quả đọc

được trong phép chuẩn độ có tính chính xác cao. Chú ý là lượng KI sử dụng cũng phải dư

vì trong phản ứng này KI vừa là chất phản ứng vừa là môi trường để hòa tan I2 sinh ra.

Nếu lượng KI dùng không đủ thì I2 sinh ra không được hòa tan, nó là chất không bền nên

ngay lặp tức sẽ bị thăng hoa ở nhiệt độ thường, gây sai số lớn.

Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sang không

màu.

2.3.4 Kết quả thí nghiệm:

22

Mẫu M0 (ml) Mẫu M1 (ml) Mẫu M2 (ml)

Lần 1 2.1 3.4 2.8

Lần 2 2.3 3.3 2.9

Lần 3 2.2 3.3 2.9

Trung bình 2.2 3.333 2.867

Chỉ số Iod được xác định theo công thức:

IV = 0.01269×(𝑉1−𝑉2)

𝑚 x 100

Trong đó:

0.01269: Số gam Iod ứng với 1mL Na2S2O3 0.001N.

V1: Thể tích Na2S2O3 0.001N cho mẫu trắng (= 0mL).

V2: Thể tích Na2S2O3 Na2S2O3 0.001N (mL) cho mẫu thử.

23

m: Khối lượng mẫu thử (g).

- Kết quả tính toán chỉ số Iod:

Mẫu M0 Mẫu M1 Mẫu M2

Chỉ số Iod 0.637 0.956 0.824

2.3.5 Bàn luận

Đối với 3 mẫu dầu, khi tiến hành thí nghiệm ta nhận thấy rằng ở mẫu BHT có thể tích

Na2S2O3 tiêu tốn là cao nhất, bởi vì I2 giải phóng nhiều nhất hay Iod cộng vào nối kép là ít nhất.

Những điều cần lưu ý khi xác định chỉ số Iod

- Tiến hành ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời.

- Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong thời gian cần thiết.

- Thuốc thử cần phải thừa, lượng thừa cần phải gần bằng nửa lượng cho vào.

- Mẫu thử phải được cân chính xác đến 0,0001g. Khối lượng mẫu thử của các lần thử không

được chênh lệch nhiều để tránh sai số.

- Chất béo được hòa tan trong dung môi (CCl4 : CH3COOH) mẫu phải không chứa nước,

cho tiếp xúc với thuốc thử Wijs trong tối. Phần thuốc thử thừa phản ứng với KI 10% giải phóng

ra Iod tự do. Định lượng Iod tự do bằng dung dịch Na2S2O3 0.1N với chỉ thị hồ tinh bột.

- Mẫu phải chuẩn độ trong vòng 3 phút thì kết thúc, sau thời gian đó sự phân tích bị sai.

- Quá trình chuẩn độ phải lắc mạnh, phải chuẩn nhanh. Cho chỉ thị hồ tinh bột 1% vào

chuẩn tiếp bằng Na2S2O3 0,1N đến khi dung dịch gần mất màu xanh đen, lắc mạnh, chuẩn từng

giọt một lắc mạnh. Cho đến khi dung dịch mất màu xanh đen

3 Trả lời câu hỏi

Câu 1. Trình bày ý nghĩa của chỉ số peroxyt, acid, iod của dầu thực vật?

- Chỉ số peroxyt:

Là số gram Iode được giải phóng bởi peroxyt có trong 100 gram chất béo.

Chỉ số này phản ánh sự ôi hóa của dầu mỡ.

24

Chỉ số càng gần 1 thì càng dễ bị oxi hóa. Chỉ số <1 thì ít bị oxi hóa.

- Chỉ số acid:

Là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid beo tự do có trong 1 gam chất béo.

Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipide. Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượng sản phẩm

giảm. Lipid sử dụng được có chỉ số acid phải nhỏ hơn 10 (thường nằm trong khoảng 3 – 4).

Các sản phẩm dầu mỡ để lâu hoặc khi bị oxy hóa sẽ có chỉ số acid cao.

- Chỉ số Iode:

Là số gram Iode kết hợp vào vị trí nối đôi của 100g glyceride. Chỉ số Iode đặc trưng cho

mức chưa no của lipid.

Lipid càng nhiều nối đôi thì chỉ số Iode càng lớn và ngược lại. Chỉ số iode của mỡ sẽ nhỏ

hơn so với dầu.

Câu 2. Trình bày cơ chế của quá trình oxy hóa chất béo?

Quá trình oxy hóa chất béo trải qua 3 giai đoạn:

Khơi mào

LH to L*

Ánh sáng

Với chất khơi mào tạo gốc tự do A*

A* + O2 AOO*

AOO* + LH AOOH + L*

A* + LH AH + L*

Phát triển mạch

L* + O2 LOO*

LOO* + LH LOOH + L*

25

LOOH có thể bị phân hủy bởi nhiệt, bức xạ hoặc ion kim loại

LOOH + Fe2+ LO* + Fe3+

LOOH + Fe3+ LOO* + Fe2+

Kết thúc

L* + L* L – L

LOO* + L* LOOL

LOO* + LOO* LOOL + O2

Khi có mặt chất ức chế (InH) hoặc chất chống oxy hóa

LOO* + InH LOOH + In*

L* + InH LH + In*

Hoặc có thể kết thúc mạch theo phản ứng sau:

LOO* + In*

L* + In* Các sản phẩm không hoạt động.

In* + In*

Câu 3. Trình bày cơ chế của quá trình oxy hóa của rau quả?

Quá trình oxy hóa của rau quả chủ yếu xảy ra do trên nguyên liệu rau quả có chứa các

enzyme oxy hóa. Các enzyme này có tác dụng như một xúc tác, đưa oxy của không khí tác dụng

với những thành phần khác của rau quả. Quá trình oxy hóa này khiến cho một số vitamin bị phân

hủy (đặc biệt là vitamin C), làm biến đổi chất màu và tanin, làm cho rau quả chuyển sang màu

sẫm.

Enzym khởi tạo, thúc đẩy cho phản ứng này là polyphenoloxydaza. Để phản ứng có thể

xảy ra thì phải có ion kim loại và oxy. Enzyme polyphenoloxydaza xúc tác cho sự oxy hóa ngưng

tụ các hợp chất phenol với sự tham gia của oxy phân tử từ không khí, ở thực vật có thể tồn tại ở 2

26

dạng tự do và liên kết. Polyphenoloxydaza là nhóm enzim oxydoreductaza, có nhiều trong mô

động vật, thực vật, nấm mốc…

Câu 4. Trình bày cơ chế chống oxy hóa của phụ gia chống oxy hóa có bản chất phenolic và

bản chất acid?

Gọi AH là chất chống oxy hóa chất béo. Phản ứng chống oxy hóa chất béo xảy ra theo sơ

đồ sau:

Chất trợ chống oxy hóa chất béo được thêm vào để tăng hiệu quả chống oxy hóa.

Các chất quan trọng thường được sử dụng là acide citric và các ester monoglycerid citrat,

acid ascorbic và ascorbyl palmitat.

Các ester lipophilic của acide citric, acid ascorbic có khả năng hòa tan trong dầu.

Các ester lipophilic của acide citric, acid ascorbic có khả năng hòa tan trong dầu.

+ Citric + chất chống oxy hóa tổng hợp.

+ Ascorbic + tocopherol.

Chất trợ chống oxy hóa chất béo có các chức năng:

- Tạo môi trường acide ổn định để chống oxy hóa chất béo.

- Loại bỏ hoạt tính các ion kim loại (tạo phức vô hại).

- Loại bỏ oxy (oxy hóa ascorbic).

- Phục hồi chống oxy hóa.

27

- Cơ chế phục hồi chất chống oxy hóa:

SH + A → AH + S

Xét cho cùng chất chống oxy hóa chất béo bằng phụ gia thực chất là:

+ Ngăn chặn nguyên nhân gây ra phản ứng oxy hóa.

+ Ngăn chặn các phản ứng lan truyền.

- Quá trình chống oxy hóa chất béo phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Hoạt tính của các chất chống oxy hóa.

+ Nồng độ của các chất chống oxy hóa.

+ Ánh sáng.

+ Nhiệt độ.

+ Kim loại.

Câu 5. Trình bày cơ chế chống oxy hóa của acid ascorbic?

- Tạo môi trường acid ổn định để chống sự oxy hoá chất béo.

- Loại bỏ hoạt tính của các ion kim loại (bằng cách tạo phức vô hoạt).

- Loại bỏ oxy (oxy hoá acid ascorbic).

- Phục hồi các chất chống sự oxy hoá.

Câu 7. Nêu điều kiện hoạt động của của các chất chống oxy hóa trong bài thí nghiệm?

Điều kiện hoạt động của của các chất chống oxy hóa phụ thuộc vào các yếu tố:

- Hoạt tính của các chất chống oxy hóa.

- Nồng độ của các chất chống oxy hóa.

- Ánh sáng.

- Nhiệt độ.

- Kim loại

Câu 8. Nêu phương pháp định lượng acid ascorbic?

28

- Nguyên tắc

Acid ascorbic là một hợp chất chưa no có chứa nhóm editol. Acid ascorbic nị phá hủy rất

nhanh dưới tác dụng của các chất oxy hóa và bền trong môi trường acid.

Phương pháp dựa trên nguyên tắc acid ascorbic có khả năng oxy hóa thuận nghịch nhờ

trong phânt ử của nó có nhóm editol – C(OH)=(OH)C.

KIO3 + 5KI + 6HCl 3I2 + 6KCl + 3H2O.

Lượng iod tạo ra sẽ oxy hóa acid ascorbic thành acid dehydroascorbic. Khi hết acid

ascorbic, iod thừa sẽ làm hồ tinh bột hóa xanh:

3 I2 + 3 C6H8O6 6 HI + 3 C6H6O6.

- Phương pháp tiến hành

+ Cắt nhỏ nguyên liệu bằng dao không rỉ, cân lấy 4g cho vào cối (khi lấy mẫu tránh dùng

dụng cụ bằng sắt hoặc đồng).

+ Đổ HCl 1% ngập mẫu, nghiền mẫu không quá 10 phút, lọc, chuyển vào bình định mức,

định phân đến vạch bằng HCl 1%.

+ Hút 10 ml dịch chuyển vào erlen, them vài giọi hồ tinh bột 1%. Định phân bằng I2 0,005N

Cho đến khi xuất hiện màu xanh.

+ Định phân 3 lần, kết quả loãng sai lệch quá 0,003mL.

- Tính kết quả

C% = 𝑉𝑐 ∗ 𝑉 ∗0,000440∗100

𝑉𝑓 ∗ 𝑚

Vc : Giá trị trung bình của số ml I2 0,001N dùng để chuẩn độ.

Vf : Số mL dung dịch mẫu đem phân tích.

V: Dung tích mẫu pha loãng.

m: Số gram nguyên liệu đem phân tích.

0.000440: Số gram Vitamin C tương đương với 1 ml dung dịch I2 0.005N.

29

Câu 9. Nêu giá trị INS, ADI, ML của BHA, BHT, TBHQ, acid citric, acid ascorbic?

* BHA

- Tên tiếng Việt: butylat hydroxyl anisol (BHA).

- Tên tiếng Anh: ButylatedHydroxyanisole.

- INS: 320.

- ADI: 0 – 0.5.

- Chức năng: Chống oxy hoá.

* BHT

- Tên tiếng Việt: Butylat hydroxy toluen (BHT).

- Tên tiếng Anh: Butyated Hydroxytoluene.

- INS: 321.

- ADL: 0 – 0.3.

- Chức năng: Chống oxy hóa.

* TBHQ

- Tên tiếng Việt: Tert-Butylhydroquinon (TBHQ).

- Tên tiếng Anh: Tertiary Butylhydroquinon.

- INS: 319.

- ADI: 0 – 0.7.

- Chức năng: Chống oxy hóa.

* ACID CITRIC

- Tên tiếng Việt: axit xitric.

- Tên tiếng Anh: citric acid.

- INS: 330.

- ADI: CXĐ.

- Chức năng: Điều chỉnh độ axit, chống oxy hóa, tạo phức kim loại.

ACID ASCORBIC

30

- Tên tiếng Việt: axit ascorbic (L-).

- Tên tiếng Anh: Ascorbic acid (L-).

- INS: 300.

- ADI: CXĐ.

- Chức năng: Chống oxy hóa, ổn định màu.

BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ

1. Tổng quan về phụ gia tạo nhũ

1.1 Khái niệm

Nhũ tương là hệ gồm 2 chất lỏng không hào tan nhưng trộn lẫn được với nhau. Trong đó một

chất lỏng sẽ tồn tại dưới dạng nhỏ giọt của pha bị phân tán, pha còn lại ở dưới dạng liên tục

Phụ gia làm bền nhũ tương thường là các chẩt hoạt động bề mặt, trong phân tử có nhóm háo

nước hydropheli vằ nhóm kị nước (ưa béo) hydrophobe. Các phụ gia làm bền nhũ tương là các

phụ gia dược sử dụng nhằm mục đích làm pha phân tán ổn định trong pha liên tục, làm cầu nối

hỗn kết giữa pha phân tán vầ pha liên tục.

1.2 Phân loại

Trong thực phâm, phân loại nhũ tương chúng ta thường gặp 2 dạng:

Hệ nhũ tương W/O : nước trong dầu, là hệ mà tong đó các giọt nước phân tán trong pha liên

tục là dầu.

Hệ nhũ tương O/W: là hệ mà trong đó các giọt dầu phân tán trong pha liên tục tục là nước

31

Nhũ tương nước/dầu còn gọi là nhũ tương loại 1 hay nhũ tương thuận. Nhũ tương dầu/nước

còn gọi là nhũ tương loại 2 hay nhũ tương nghịch.

Có thể nhận biết và phân biệt loại nhũ tương bằng các phương pháp sau:

Thêm một ít nước vào hệ nhũ tương, nước chỉ trộn lẫn trong nhũ tương dầu/nước mà không

trộn lẫn trong nhũ tương n/d.

Thêm một ít chất màu chỉ có khả năng tan vào một loại chất lỏng: nước hoặc dầu, nó sẽ

nhuộm màu giọt chất lỏng hay môi trường phân tán, qua kính hiển vi điện tử có thể xác định

được nhũ tương.

Đo độ dẫn điện của nhũ tương: độ dẫn điện của nhũ tương d/n ( # độ dẫn điện của nước) >

nước/dầu ( rấ t nhỏ)

Trong một số trường hợp, người ta phân loại nhũ tương theo nồng độ của pha phân tán, theo

cách này nhũ tương được phân làm ba loại: loãng, đặc và rất đặc.

Nhũ tương loãng: nồng độ pha phân tán < 0, 1 %. Nói nhũ tương loãng không có nghĩa là

đem pha loãng nhũ tương đậm đặc được nhũ tương loãng mà nó có nhiều tính chất đặc trưng

như: các hạt nhũ tương loãng có kích thước rất khác với các hạt nhũ tương đặc và rất đặc, có

đường kính khoảng 10~5 cm, có tích điện. Điện tích này là do sự hấp phụ các ion của chất điện

ly vô cơ có mặt trong môi trường. Khi không có chất điện ly thì bề mặt hạt nhũ tương hấp phụ

OH- và H+ do nước phân ly.

Nhũ tương đậm đặc: chứa một lượng lớn pha phân tán, có thể đến 74 % thể tích. Đường kính

hạt tương đối lớn > lmicromét, có thể được nhìn thấy bằng kính hiển vi thường.

Nhũ tương rất đậm đặc( ví dụ như nhũ tương gelatin hóa) có tỷ lệ pha phân tán > 74% thể

tích, các hạt không còn là hình cầu như hai loại kia mà có hình đa diện ngăn cách nhau như tổ

ong, có tính chất cơ học giống như gel ( có thể cắt bằng dao).

32

1.3 Thông số đặc trưng của phụ gia ổn định hệ nhũ tương

Giá trị HLB (Butylat hydroxy toluene) để phân loại các chất hoạt động bề mặt dựa vào giá trị

cân bằng ưa nước – ưa béo của chúng, đó là tỉ số giữa phần tram khối lượng các nhóm kỵ nước

trong phân tử

HLB = 7 + ∑(chỉ số nhóm ưa nước) - ∑(chỉ số nhóm kỵ nước)

1.4 Các chất phụ gia ổn định hệ nhũ tương

1.4.1 Lecithine

Lecithine có tính tạo nhũ và làm bền hệ nhũ tương, là chất tạo nhũ sử dụng phổ biến nhất

trong công nghệ chế biến thực phẩm. Là một thuật ngữ chung để chỉ định bất kỳ nhóm chất

béo nào có màu nâu vàng trong mô động vật và thực vật và trong lòng đỏ trứng, bao gồm

acid phosphoric, choline, axit béo, glycerol, glycolipids, chất béo trung tính, và phospholipid

(ví dụ: phosphatidylcholine, phosphatidylinositol, phosphatidylethanolamine).

33

phosphatidylinositol

.

Tan tốt trong dầu, các dung môi không phân cực.

Kí hiệu là E322.

Phân tán trong nước

HLB = 3 – 4 (đối với lecithine phân cực thấp), HLB = 10 – 12 (đối với lecithin

hiệu chỉnh).

Lecithin là một phospholipid có tính hoạt động bề mặt, làm bền hệ nhũ tương. Lecithin là

nhân tố phân tán mang lại độ nhớt mong muốn trong giai đoạn đảo trộn và đổ khuôn. Nó có ảnh

hưởng đến quá trình tạo tinh thể chất béo, chống lại hiện tượng “fat bloom”(hiện tượng nở hoa

trên bề mặt sản phẩm) , ảnh hưởng đến bề mặt láng bóng của chocolate và giữ cho nó có vị ngọt

ngào trong một thời gian dài. Lecithin thường được lấy từ các chất béo trong đậu tương.

Lecithin được chiết xuất từ hạt đậu tương. Nó cung cấp cho cơ thể cholin và inositol.

Lecithin của lòng đỏ trứng tham gia ổn định nhũ của dầu trong nước. Người ta còn sử dụng dạng

lecithin đã được hydroxyl hóa để tăng tính tan của chúng. Lecithin có thể dễ dàng được chiết

xuất từ hóa học (sử dụng hexane ) hoặc bằng máy móc từ như đậu nành và các loại đậu. Nó có

độ hòa tan thấp trong nước. Trong dung dịch nước phospholipid có thể hình thành cấu trúc

34

mixel hoặc cấu trúc phiến mỏng, tùy thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ. Điều này dẫn đến một loại

chất bề mặt được phân loại là amphipathic. Lecithin được sử dụng như là một chất bổ sung trong

thực phẩm và sử dụng trong y tế. Trong nấu ăn, đôi khi được sử dụng như một chất nhũ hóa và

ngăn ngừa sự bám dính.

Liều lượng: Giới hạn tối đa trong thực phẩm là 147 mg/kg.

Cơ chế tác dụng

Cơ chế cụ thể của lecithine xảy ra trong hệ nhũ tương như sau. Phản ứng hóa học tạo các chất

mong muốn sẽ xảy ra khi ta đưa lecithine vào các hệ nhũ tương này để làm bền hệ nhũ tương.

Có 2 cách để các phân tử chất phản ứng gặp nhau:

+ Cách thứ nhất: Các phân tử phản ứng của lecithine thấm qua lớp màng chất hoạt hóa bề

mặt ra ngoài và gặp nhau. Nhưng thực tế thì phản ứng theo cách này là rất nhỏ, không đáng kể.

+ Cách thứ hai: Khi các hạt vi nhũ tương của lecithine và phospholipid của dầu gặp nhau,

nếu có đủ lực tác động thì 2 hạt nhỏ có thể tạo thành một hạt lớn hơn. Các chất phản ứng trong 2

hạt nhỏ sẽ hòa trộn, phản ứng xảy ra trong lòng hạt lớn và sản phẩm mong muốn được tạo thành

Khi các phân tử lecithine và phospholipid của dầu gặp nhau sẽ tạo nên sức căng bề mặt. Khi 2

chất lỏng không tan trộn lẫn với nhau thì giữa bề mặt phân pha của 2 chất lỏng này sẽ xuất hiện

các ứng suất do sức căng bề mặt tạo nên. Năng lượng bề mặt là đại lượng tỉ lệ thuận với sức

căng bề mặt và diện tích phân pha. Để ổn định hệ nhũ tương người ta cần cho các chất hoạt đồng

bề mặt như lecithine. Các chất này làm giảm sức căng bề mặt của nước, góp phần giảm năng

lượng bề mặt. Do đó làm bền hệ nhũ tương.

1.4.2 Lauryl sunfate

Laurylsulfate là chất hoạt động bề mặt được sử dụng như một chất tẩy rửa và chất hoạt động

bề mặt được tìm thấy trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phòng, dầu gội đầu, kem

đánh răng,…). Lauryl sulfate là chất tạo bọt rất hiệu quả.

35

Công thức hóa học của nó là CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3-. Các sản phẩm thương

mại không đồng nhất trong số các nhóm ethoxyl, trong đó số n là trung bình, n được phổ biến

cho các sản phẩm thương mại là n = 3.

Nguồn gốc

Lauryl sulfate được điều chế bởi ethoxylation của rượu dodecyl. Kết quả các ethoxylate được

chuyển thành một este của acid sulfuric. Lauryl sulfate natri (còn gọi là sodium dodecyl sulfate

hay SLS) được sản xuất tương tự, nhưng không có ethoxylation SLS và lauryl sulfate ammonium

(ALS) thường được sử dụng thay thế trong các sản phẩm tiêu dùng.

Độc tính – công dụng

Lauryl sulfate là một kích thích tương tự với các chất tẩy rửa, với các kích thích tăng nồng độ.

Lauryl sulfate gây kích ứng da ở động vật thí nghiệm và trong một số thử nghiệm trên con người.

Lauryl sulfate là một chất kích thích được biết đến có liên quan đến bề mặt, và nghiên cứu cho

thấy rằng laureth sulfate cũng có thể gây kích ứng sau khi tiếp xúc rộng ở một số người.

Nghiên cứu của OSHA, NTP, và IARC hỗ trợ các kết luận của các mỹ phẩm, Toiletry, và Hiệp

hội Fragrance (CTFA) và Hiệp hội Ung thư Mỹ rằng SLES không phải là một chất gây ung thư.

Các Cơ quan Bảo vệ Môi Trường Hoa Kỳ phân loại độc chất học 1,4 – dioxane có thể là chất gây

ung thư (có quan sát thấy sự gia tăng của bệnh ung thư trong các nghiên cứu động vật kiểm soát,

nhưng không phải trong các nghiên cứu dịch tễ học của người bằng cách sử dụng các hợp chất),

và được biết đến là một chất kích thích (không có tác dụng ở mức độ 400 mg/m3) ở nồng độ cao

hơn đáng kể so với sản phẩm thương mại. Theo Dự Luật 65 của tiểu bang California, 1,4-dioxane

được phân loại là chất gây ung thư.

Một số sản phẩm có chứa SLES đã được tìm thấy có chứa các các chất gây ung thư ở mức thấp

được biết đến dioxane-1,4, các Cục Quản lý dược và thực phẩm Hoa Kỳ đang theo dõi các cấp độ

này. FDA khuyến khích các nhà sản xuất loại bỏ 1,4 – dioxane, mặc dù nó không phải là yêu cầu

của luật liên bang.

Laurylsulfate là chất hoạt động bề mặt được sử dụng như một chất tẩy rửa và chất hoạt động

bề mặt được tìm thấy trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phòng, dầu gội đầu, kem đánh

răng,…). Lauryl sulfate là chất tạo bọt rất hiệu quả.

Cơ chế tác dụng

Chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước. Các phân tử lauryl sulfate hấp phụ

lên bề mặt pha lỏng tạo thành một chất hấp phụ hydrat hóa rất mạnh và hình thành một áp suất,

tạo cho các hạt dầu độ bền vững rất lớn, cản trở sự kết dính chúng lại với nhau.

36

Lauryl sulfate có các nhóm có cực như các hợp chất sulfonat hoặc etoxysulfat được gắn vào các

chuỗi hyđrocacbon. Các nhóm tổng hợp này mang điện âm, chúng chỉ liên kết yếu với các ion

(của sắt, magiê, canxi) trong nước và nhờ đó khả năng của nó vẫn rất tốt.

Liều lượng: Không dùng trong thực phẩm ở nước ta. Nếu dùng thì phải tuân thủ theo quy

định tại điều 172.822 của FDA.

2. Cách tiến hành

2.1 Thí nghiệm 1: Hệ dầu : nước = 1:4.

2.1.1 Cách tiến hành

Chuẩn bị: 3 cốc thủy tinh 100ml.

+ Cốc 1: 10 ml dầu + 40 ml nước. Đánh 8 phút → Mẫu 0.

+ Cốc 2: Lecithine 0.1% + 10 ml dầu, đánh 3 phút. Thêm 40ml nước cất, đánh 5 phút

nữa → Mẫu 1.

37

+ Cốc 3: Lauryl sunfat 0.1% + 40 ml nước. Đánh 3 phút. Thêm 10 ml dầu, đánh 5 phút nữa →

Mẫu 2.

38

Kết quả thí nghiệm

2.1.3 Bàn luận:

Khi có sử dụng phụ gia sẽ tạo nhũ và làm ổn định hệ nhũ tương do vậy thời gian tách lớp lâu

hơn khi không sử dụng phụ gia.

Lauryl sunfate là chất nhũ hóa có khả năng tạo bọt, là chất hoạt động bề mặt dạng anion có

tính phân cực mạnh nên khả năng hòa tan trong nước tốt hơn, do vậy, thời gian tách lớp của nó

lâu hơn Lecithine và khả năng tạo nhũ của nó tốt hơn Lecithine.

2.2 Thí nghiệm 2: Hệ dầu : nước = 4 : 1

2.2.1 Cách tiến hành

39

Chuẩn bị: 3 cốc thủy tinh 100ml.

+ Cốc 1: 40 ml dầu + 10 ml nước. Đánh 8 phút → Mẫu 0.

+ Cốc 2: Leucithine 0.1% + 40 ml dầu, đánh 3 phút. Thêm 10ml nước cất, đánh 5

phút nữa → Mẫu 1.

40

+ Cốc 3: Lauryl sunfat 0.1% + 10 ml nước. Đánh 3 phút. Thêm 40 ml dầu, đánh 5

phút nữa → Mẫu 2.

2.2.2 Kết quả thí nghiệm

Mẫu, trạng thái Thời gian Chiều cao

Nước/dầu

Màu sắc Trạng thái

M0 42’59s

43’12s

41’17s

1.2/1.8

1.1/1.9

1.1/1.9

Trên vàng nhạt dưới

trắng đục

Lớp phân tách không

rõ ràng

M1 56’56s

54’31s

57’12s

½

1.1/1.9

0.9/2.1

Trên vàng nhạt dưới

trắng đục

Phân tách không rõ ràng,

1 phần dầu và nước vẫn

ở trạng thái nhũ, không

41

Dầu/nước tách ra hoàn toàn

M2 1h7’

59’23s

1h26’

0.4/2.6

0.4/2.6

0.5/2.5

Dầu/nước

Trên vàng nhạt dưới

trắng đục

Lớp phân tách không rõ

ràng, lớp dầu phía trên ít

hơn

2.2.3 Bàn luận:

Kết quả thí nghiệm cho thấy thời gian tách lớp lâu hơn hệ nước/dầu có dùng phụ gia vẫn lâu

hơn không dùng phụ gia và lâu hơn thời gian tách lớp của hệ dầu/nước, phụ gia tạo nhũ trong hệ

nước/dầu ổn định hơn, bền hơn so với hệ dầu/nước. Thí nghiệm khó quan sát sự tách lớp do vậy

cần nhiều thời gian để quan sát.

3. Trả Lời Câu Hỏi

Câu 1: nêu các bước hình thành hệ nhũ tương trong thực phẩm, phân loại hệ nhũ tương

Bước 1: Làm nhỏ pha bị phân tán.

Bước 2: Phân bố đều pha bị phân tán vào pha phân tán.

Câu 2: Trình bày cơ chế hoạt động của phụ gia làm bền nhũ tương?

Chất tạo nhũ là chất gồm 2 gốc ưa nước và kỵ nước, phần kỵ nước sẽ tương tác với các chất

béo tạo ra liên kết cầu béo và chống lại sự hợp giọt. Chất làm bề nhũ tương phải có bề mặt liên

pha bền có khả năng chống lại một cách cơ học sự hợp giọt, phải một sức căng bề mặt liên pha

lớn.

Nhũ là một hỗn hợp tương đối ổn định của một chất lỏng trong một chất lỏng, hai chất lỏng này

không tan vào nhau. Khi tạo nhũ, sự khuếch tán pha lỏng này trong pha lỏng kia làm tăng bề mặt

tiếp xúc, nghĩa là làm tăng năng lượng tự do của hệ thống. Vì vậy, khi có chất hoạt động bề mặt,

chúng l àm giảm sức căng bề mặt phân chia pha, tức là làm giảm năng lượng tự do bề mặt, do đó

làm tốc độ kết dính của các hạt chậm lại nên hệ trở nên bền hơn về mặt nhiệt động.

Chất hoạt động bề mặt có khả năng tạo nhũ (bền nhũ) là do chúng có khả năng di chuyển đến

và chất chứa trên bề mặt phân chia pha giữa hai chất lỏng mà trong trường hợp này là bề mặt các

42

hạt micell. Chất hoạt động bề mặt là chất có khả năng làm thay đổi năng lượng bề mặt mà nó tiếp

xúc. Tính hoạt động bề mặt có thể dẫn đến hai hiệu ứng hoàn toàn riêng rẽ:

- Làm giảm sức căng bề mặt phân chia pha của hệ thống

- Bền hóa bề mặt phân chia pha bởi sự tạo th ành những lớp hấp phụ. Chất hoạt động bề mặt

gồm hai phần: phần có ái lực với nước hay phần đầu (head hyprophilic) và phần kỵ nước

hay phần đuôi (tail hyprophilic).

Nếu lực tương tác giữa các phân tử của một chất lỏng không tan vào nước nhỏ hơn lực tương

tác giữa các phân tử chất lỏng đó với các phân tử nước thì khi cho một lượng nhỏ chất lỏng đó

vào nước, chất lỏng sẽ lan ra trên bề mặt thành một màng đơn phân tử. Khi chất lỏng là chất hoạt

động bề mặt thì nhóm phân cực sẽ hướng vào nước, còn nhóm không phân cực hướng ra không

khí.

Chọn chất nhũ tương thường gồm 2 chất: một chất rất háo nước và một chất rất háo dầu, và tìm

2 tỉ lệ phù hợp để phối trộn sẽ có tác dụng làm bên nhũ tương tốt hơn nếu dùng từng chất một.

Câu 3: Trình bày tính chất và cơ chế hoạt động của phụ gia sử dụng trong bài

- Lecithine có tính tạo nhũ và làm bền hệ nhũ tương, là chất tạo nhũ sử dụng phổ biến

nhất trong công nghệ chế biến thực phẩm. Một vài tính chất:

- Phân tán trong nước.

- Tan tốt trong dầu, các dung môi không phân cực.Kí hiệu là E322.

- HLB = 3 – 4 (đối với lecithine phân cực thấp), HLB = 10 – 12 (đối với lecithin hiệu

chỉnh).

Cơ chế:

+ Cách thứ nhất: Các phân tử phản ứng của lecithine thấm qua lớp màng chất hoạt hóa bề

mặt ra ngoài và gặp nhau. Nhưng thực tế thì phản ứng theo cách này là rất nhỏ, không đáng

kể.

+ Cách thứ hai: Khi các hạt vi nhũ tương của lecithine và phospholipid của dầu gặp nhau,

nếu có đủ lực tác động thì 2 hạt nhỏ có thể tạo thành một hạt lớn hơn. Các chất phản ứng trong

2 hạt nhỏ sẽ hòa trộn, phản ứng xảy ra trong lòng hạt lớn và sản phẩm mong muốn được tạo

thành

Khi các phân tử lecthine và phospholipid của dầu gặp nhau sẽ tạo nên sức căng bề mặt. Khi

2 chất lỏng không tan trộn lẫn với nhau thì giữa bề mặt phân pha của 2 chất lỏng này sẽ xuất

hiện các ứng suất do sức căng bề mặt tạo nên. Năng lượng bề mặt là đại lượng tỉ lệ thuận với

sức căng bề mặt và diện tích phân pha. Để ổn định hệ nhũ tương người ta cần cho các chất

43

hoạt đồng bề mặt như lecithine. Các chất này làm giảm sức căng bề mặt của nước, góp phần

giảm năng lượng bề mặt. Do đó làm bền hệ nhũ tương.

Laurylsulfate là chất hoạt động bề mặt được sử dụng như một chất tẩy rửa và chất hoạt

động bề mặt được tìm thấy trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phòng, dầu gội đầu, kem

đánh răng,…). Lauryl sulfate là chất tạo bọt rất hiệu quả.

Laurylsulfate kí hiệu E487, có HLB = 40

Cơ chế:

Chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước. Các phân tử lauryl sulfate hấp

phụ lên bề mặt pha lỏng tạo thành một chất hấp phụ hydrat hóa rất mạnh và hình thành một áp

suất, tạo cho các hạt dầu độ bền vững rất lớn, cản trở sự kết dính chúng lại với nhau.

Lauryl sulfate có các nhóm có cực như các hợp chất sulfonat hoặc etoxysulfat được gắn vào

các chuỗi hyđrocacbon. Các nhóm tổng hợp này mang điện âm, chúng chỉ liên kết yếu với các

ion (của sắt, magiê, canxi) trong nước và nhờ đó khả năng của nó vẫn rất tốt.

Câu 4: trình bày tác hại có thể xảy ra khi sử dụng sai những phụ gia trong bài thí

nghiệm

Sử dụng quá nhiều phụ gia gây lãng phí hóa chất, tốn nhiều thời gian.

Sử dụng quá ít thì khả năng tạo nhũ kém, không hiệu quả để phản ứng xảy ra.

Không đạt được mục đích của thí nghiệm.

Hệ nhũ tương tạo ra không đạt yêu cầu, khó quan sát thí nghiệm.

Đối với lauryl sunfate là chất kích ứng da nên phải cẩn trọng.

Câu 5: Nêu phương pháp xác định Lecithin

Lecithin là một phospholipide quan trọng. Người ta xác định lecithin bằng phản ứng và những

enzyme sau:

- Phospholipase – C.

- Lecithin + H2O → 1-2diglyceride + phosphorylcholine.

- Alkaline-phosphatase

- Phosphorylcholine + H2O → choline + Pi.

44

- Choline – kinase:

Choline → ATP phosphoryicholine + ADP.

Câu 6: Kể tên vài hệ nhũ tương thường gặp và phụ gia sử dụng

Hệ nhũ tương nước trong dầu: bơ, magarine bổ sung phụ gia mono- và đi-glycerid,..

Hệ nhũ tương dầu trong nước: kem, sữa bổ sung phụ gia lecithine, natri polyphotphat,…

BÀI 3: PHỤ GIA TẠO LÀM ĐẶC, LÀM DÀY

1. Tổng quan về phụ gia làm đặc, làm dầy

1.1. Khái niệm:

Phụ gia tạo đặc, tạo gel thuộc nhóm phụ gia cải thiện cấu trúc thực phẩm, bào gồm các

polymer như polysaccharide, protein. Chúng thuộc nhóm hydrocolloid.

Hydrocolloid là những polymer tan trong nước (polysaccharide và protein) hiện đang được sử

dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như tạo đặc hay tạo gel hệ lỏng, ổn định

hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thể đá và đường, giữ hương…

1.2. Nguồn cung cấp trong công nghiệp:

Phụ gia tạo gel có thể được phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp phân tách,

chức năng, cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt, thời gian tạo gel hay điện tích. Nhưng phương

pháp phân loại thích hợp nhất cho những tác nhân tạo gel là cấu trúc, khả năng thuận nghịch về

nhiệt và thời gian tạo gel.

Nguồn gốc Phụ gia tạo gel

Thực vật - Từ thực vật: cellulose, pectin,tinh bột. Nhựa cây: gum arabic, gum

karaya, gum tragacanth. Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum,

tamarind gum. Konjac Mannan.

Động vật Gelatin, caseinate, huyết thanh sữa, chi to san.

Vi khuẩn Xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose, CMC(

Carboxymetylcellulose).

Tảo - Tảo đỏ: agar, carrageenan

- Tảo nâu: alginate

45

1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel

Liên kết giữa các phân tử, cấu trúc các phân tử và điện tích phân tử. Ngoài ra còn phụ thuộc vào

nhiệt độ, pH và sự có mặt của các yếu tố khác trong dung dịch.

1.4. Một số phụ gia sử dụng trong bài thí nghiệm:

1.4.1. Agar

Nguồn gốc:

Agar được thu nhận từ loại tảo biển đỏ thuộc họ Rhodophycence.

Cấu tạo:

Agar là một hỗn hợp phức tạp của các polysaccharide mà thành phần chủ yếu của mạch

chính là D-galactose và 3,6-anhydro-L-galactose liên kết với nhau bằng lien kết 1-4 và 1-3. Chuỗi

mạch chính được ester hóa một ít với acid sulfuric. Hàm lượng khác nhau giữa agarose (thành

phần tạo gel chính chủa agar) và agaropectin (thành phần không tạo gel ) tạo nên bản chất của

agar.

Tính chất:

Agar có dạng bột màu trắng hay vàng nhạt, không mùi hoặc có mùi nhẹ dặc trưng, không

vị. Agar không tan trong nước lạnh, tan một ít trong ethanol amine và tan được trong nước nóng.

Cơ chế tạo gel:

Khi đun nóng polymer tạo thành một khối, khi dung dịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy

nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hydro để tạo thành chuỗi xoắn kép, tạo ra

một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hydro rất

lớn.

Khả năng tạo gel:

- Quá trình tạo gel xảy ra khi làm lạnh dung dịch agar.

- Agar có khả năng tạo gel mạnh nhất. Quá trình tạo gel có thể xảy ra ở nồng độ thấp (0.04%),

không cần chất hỗ trợ, gel tạo thành có độ bền cao nhất.

- Gel agar có tính thuận nghịch về nhiệt. Dung dịch agar sẽ tạo gel ở nhiệt độ khoảng từ 32-

40oC và tan chảy ở nhiệt độ khoảng 80-85oC.

- Hàm lượng đường có tác động đến cấu trúc agar, tăng lượng đường làm agar cứng hơn

nhưng giảm độ kết dính.

Ứng dụng:

46

Sử dụng trong sản phẩm mức trái cây thay thế cho pectin nhằm giảm lượng đường trong

sản phẩm. ngoài ra, còn được sử dụng trong các sản phẩm yohurt, sữa chocolate, bánh kẹo,…

1.4.2. Carrageenan

Nguồn gốc:

Được chiết xuất từ loại tảo biển

Cấu tạo:

Carrageenan là một dạng phức hợp của nhiều polymer khác nhau, đơn phân là các gốc

galactose và 3,6-anhydro-galctose (3,6-AG), có cả loại có gốc sulfite và không có gốc sulfite. Các

gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 glycosidic.

Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và lambda-carrageenan. Các

loại này khác nhau về mức độ sulfate hóa.

Tính chất của carrageenan:

- Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.

- Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80oC tạo thành một dung dịch sệt

hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy.

- Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có

mặt và hàm lượng carrageenan.

- Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum, trong đó tùy

thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel.

- Ở hàm lượng cao carrageenan làm tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó

chỉ có thể làm tăng độ nhớt.

- Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7, phân hủy nhanh ở pH < 5.

Khả năng tạo gel:

- Phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của các cation.

Ví dụ: Khi liên kết với K+, NH4+, dung dịch -carageenan tạo thành gel thuận nghịch về nhiệt.

Khi liên kết với Na+ thì carrageenan hòa tan trong nước lạnh và không có khả năng tạo gel.

- Muối K+ của -carrageenan có khả năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị phân rã. Chúng

ta có thể giảm độ giòn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum.

47

-Carrageenan có ít liên kết ion nhưng khi tăng lực liên kết có thể tạo gel đàn hồi.

Kappa: tạo gel chắc do có mặt ion kali, thường sở dụng cho sản phẩm sữa.

Iota: tạo gel mềm do có mặt ion calci.

Lambda: không tạo gel do có sự hiện diện của ion natri, được sử dụng như chất làm đặc.

Khi liên kết với K+, NH4+, dung dịch -carageenan tạo thành gel thuận nghịch về nhiệt.

Khi liên kết với Na+ thì carrageenan hòa tan trong nước lạnh và không có khả năng tạo gel.

Muối K+ của -carrageenan có khả năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị phân rã. Chúng

ta có thể giảm độ giòn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum.

Cơ chế tạo gel :

Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc thêm các cation với một nồng độ

nhất định. Quá trình tạo gel diễn ra phức tạp, được thực hiện theo hai bước:

- Bước 1: khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn nào đó trong phân tử carrageenan có sự chuyển cấu

hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên không có trật tự sang dạng xoắn có trật tự. Nhiệt độ của quá trình

chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng và cấu trúc các carrageenan, cũng như phụ thuộc vào dạng

và nồng độ của muối thêm vào dung dịch carrageenan. Do đó, mỗi một dạng carrageenan có một

điểm nhiệt độ tạo gel riêng.

- Bước 2: các phần đã phát triển đầy đủ của chuỗi xoắn tập hợp lại tạo thành cấu trúc gel. Còn

dưới điều kiện không tạo gel, ở các nồng độ polymer thấp sự hình thành và hợp lại của các cấu

trúc xoắn sẽ dẫn tới tăng độ nhớt. Như vậy, trước hết là sự chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn

sang xoắn lò xo, tiếp đó là sự kết hợp các xoắn và tụ họp lại tạo thành các xoắn kép – gel. Như

vậy do carrageenan tạo ra là do sự tập hợp có trật tự của các cấu trúc xoắn.

Ứng dụng:

Dùng làm chất tạo gel và ổn định trong công nghiệp sản xuất đồ ăn tráng miệng, sữa đông, sữa

sôcola, nước chấm, món ăn nhà bếp, kem, bánh kẹo…

1.4.3. Pectin

Nguồn gốc

- Có mặt trong quả, củ, thân cây, đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất cho các trái cây đang

trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây. Tiền thân của pectin là

protopectin, không tan trong nước và có nhiều trong mô trái cây còn xanh.

48

- Trong công nghiệp pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thực vật, thường là

táo hay các quả có múi.

Cấu tạo

Polysaccharide dị thể, mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic. Acid pectic là 1

polymer của acid D-galcturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside. Một chuỗi gồm

khoảng 10000 phân tử galactoronic tạo thành một phân tử pectin M= 10000-100000.

Tính chất

- Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu.

- Tan trong nước, không tan trong ethanol.

- Có khả năng tạo gel bền.

Khả năng tạo gel:

Các pectin và acid pectinic có các nhóm hydroxyl (-OH) nên có khả năng hydrat hóa cao.

Các phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giãn mạch

và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Vì vậy khi làm giảm độ tích điện và độ hydrat hóa sẽ làm cho

các phân tử pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới 3 chiều rắn

chứa pha lỏng ở bên trong.

Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ methoxyl

hóa.

Ứng dụng:

- Pectin là tác nhân tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm,chủ

yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả. Khả năng tạo gel của nó còn được sử dụng ở

những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha, hoặc trong sản phẩm cuối hoặc ở một giai

đoạn tức thời trong quy trình sản xuất.

- Tác dụng tạo đặc của pectin được sử dụng chủ yếu ở những loại thực phẩm mà quy định không

cho phép sử dụng những loại gum có giá thành rẻ hơn hay ở những loại thực phẩm cần có một

hình dáng thật tự nhiên.

1.4.4. Xanthan gum

Nguồn gốc:

49

Xanthan gum là một polysaccharide ngoại bào được tổng hợp bởi loài Xanthomonas

campestris.

Cấu tạo:

Xanthan gum chứa D-glucose và D-mannose là các đường hexose chủ yếu, ngoài ra còn

có acid D-glucuronic và acid pyruvic. Các D-glucose lien kết với nhau qua liên kết β-1,4 và do đó

có cấu tạo giống như phân tử cellulose. Mạch bên tương tác với mạch chính (nhờ lực liên kết thứ

hai) để hình thành một phân tử khá cứng. Mạch bên trisaccharide: 2 phân tử mannose được tách

biệt nhờ 1 phân tử glucuronic acid. Phân nửa nhóm mannose tận cùng liên kết với nhóm pyruvate

& phân nữa còn lại có chứa nhóm acetyl. Những nhóm carboxyl ở mạch bên thể hiện tính anion

của phân tử gum.

Tính chất:

Xanthan gum tương tác với guar gum để tăng độ nhớt của dung dịch.Tương tác với locust

bean gum tạo ra 1 loại gel thuận nghịch với nhiệt.

Xanthan gum không hòa tan trong dung môi hữu cơ (nhưng hydrate hóa trong glycerol ở 650C).

Sau khi hydrate hóa trong nước –> thêm đến 50% ethanol hoặc propanol –> không kết tủa

xanthan gum.

Tương tác tốt với các chất làm đặc khác: tinh bột, carrageenan, pectin, gelatin, agar, alginate và

dẫn xuất cellulose.

Xanthan gum có nồng độ 0.3% trong nước đã khử ion có nhiệt độ thay đổi hình dạng là 400C >

trong TP có hàm lượng muối thấp là 900C –> muối giúp ổn định hình dạng có trật tự của

xanthan gum và ổn định độ nhớt của nó.

Khả năng tạo gel:

Trong nước lạnh Xanthan gum có thể hòa tan được dễ dàng , hình thành nên 1 dung dịch

có độ nhớt cao ở nồng độ rất thấp( khoảng 1%w/w).

Ứng dụng:

Xanthan gum được ứng dụng trong 1 số loại thực phẩm như nước sốt salad, nước sốt thị

và nước sốt rau quả, các sản phẩm sữa, sản phẩm kem, các sản phẩm nướng,…

1.4.5. Alginat

Nguồn gốc:

Alginate được chiết xuất từ rong biển, tảo bẹ lớn như Macrocystis pyrifera, Ascophyllum

Nodosum và các loại như Laminaria. Ngoài ra, chúng cũng được sản xuất bởi hai loại vi khuẩn

Pseudomonas và Azotobacter

Cấu tạo:

50

Alginate có công thức phân tử là (C6H8O6)n, Alginate bào gồm axit alginic, alcinate natri,

alginate canxi, alginate amon, alginate kali…

Tính chất:

Alginate có thể hấp thụ với lượng nước gấp 200-300 lần khối lượng của nó và có thể

tạo nên một sự liên kết tạo cho dung dịch có độ nhớt. Chúng có màu trắng đến vàng nâu.

Gel hình thành do alginate không có tính thuận nghịch về nhiệt.

Khả nảng tạo gel:

Alginate tạo thành gel khi có mặt cation Ca2+ hoặc ở pH thấp, các phân tử sẽ liên kết chéo

với nhau bằng liên kết ion. Khi ở nhiệt độ cao ở trạng thái sôi, khi làm nguội thì alginate sẽ tạo

gel.

Ứng dụng:

Alginate thường được sử dụng trong các loại thực phẩm như sữa đông, sôcôla, bánh kẹo, các sản

phẩm thịt…

1.4.6. CMC (Carboxymethyl cellulose)

Nguồn gốc:

Phụ gia CMC carboxymethyl cellulose có nguồn gốc từ cellulose – một hợp chất hữu cơ

rất phổ biến trong tự nhiên và là thành phần chính của hầu hết thành tế bào thực vật (cell wall).

Nó là nguồn nguyên liệu đầu tiên được sử dụng để tạo ra những sản phẩm biến tính ứng dụng

trong công nghiệp thực phẩm và các ngành khác.

Cấu tạo

Phụ gia tạo đặc Carboxymethyl cellulose (CMC) là một polymer, là dẫn xuất cellulose với

các nhóm carboxymethyl (-CH2COOH) liên kết với một số nhóm hydroxyl của các glucopyranose

monomer tạo nên khung sườn cellulose và thường được sử dụng dưới dạng muối Natri

carboxymethyl

51

cellulose.

Phụ gia làm đặc, làm dầy CMC - Carboxymethyl cellulose E466.

Tính chất:

Là chế phẩm ở dạng bột trắng, hơi vàng, hầu như không mùi hạt hút ẩm. CMC tan trong cả nước

nóng và nước lạnh.

CMC có khả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao (98%). Độ chắc và tốc độ tạo

đông phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt của dung dịch và lượng nhóm acetat thêm vào để tạo

đông. Nồng độ tối thiểu để CMC tạo đông là 0.2% và của nhóm acetat là 7% so với CMC.

CMC không tan trong dung môi hữu cơ như ethanol, glycerol,… nếu trong công thức có các thành

phần này phải tăng cường sự phân tán CMC trước bằng cách bổ sung đường, fructose syrup hoặc

syrup đường nghịch đảo. Dầu ăn có thể được sử dụng, mặc dù khả năng hòa tan có thể chậm hơn

vì dầu ăn tạo lớp vỏ bọc bao phủ các hạt CMC.

Ứng dụng CMC trong thực phẩm:

- Tăng cảm giác ngon miệng trong thức uống

- Là chất ổn định trong các sản phẩm kem

- Duy trì cấu trúc bánh mì, tránh thoát ẩm, hạn chế rạn nứt khi nướng

- Làm đặc các sản phẩm bánh, cocktail và siro

- Ngăn chặn protein trong sữa ngưng tụ

2. Tiến trình thí nghiệm

2.1. Sơ đồ

52

Các bước thưc hiện ở 3 thí nghiệm là như nhau, chi khác ở loại mẫu sử dụng.

TN1 : dung dịch đường 50%.

TN2 : dung dịch CaCl2 0.2%.

TN3 : dung dịch KCl 0.2%.

Sơ đồ quy trình thực hiện thí nghiệm.

30g

Mẫu

M3 (Pectin

1.5g)

M1

(Agar 1.5g)

M2

(Carrageenan

1.5g)

M5

(Alginat

1.5g)

1.5g

M4(Xanthan

gum 1.5g)

Đun cách thủy,

khuấy tan

Để nguội, canh thời gian

M0

Qua sát

M6 (CMC

1.5g)

53

2.2. Kết quả thí nghiệm

HÌNH ẢNH (Từ trái sang phải theo thứ tự là TN1, TN2, TN3 đối với từng loại phụ gia).

M0

54

M1 (agar)

M2 (carrageenan)

55

M3 (pectin)

56

M4 (xanthangum)

57

M5 (alginate)

M6 (CMC)

QUAN SÁT, NHẬN XÉT:

TN1: dd đường 50%

Mẫu M0

M1

agar

M2

Carageenan

M3

pectin

M4

xanthangum

M5

alginat

M6

CMC

Thời gian 58p 22p 17p 29p 16p 40p

Trạng thái Trong, dạng

lỏng, màu

vàng

Đông, màu

vàng của

đường, trong

suốt,

không

bọt

Đông,

trong,

còn lợn

cợn bọt li

ti ở đáy,

phân bố không

đều

Nhớt,

trong,

có ít bọt

ở đáy

với kích thước

không

đều

Dạng gel

nhớt

Dạng gel,

nhiều bọt

li ti

phân

tán tương

đối đều

Nhớt,

rất ít bọt

ở đáy

TN2: dd CaCl2 0.2%

Mẫu M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6

58

agar Carageenan pectin xanthangum alginat CMC

Thời gian 70p 50p 27p 53p 44p 23p

Trạng thái Lỏng, không

đông, có bọt

khí ở đáy

Đông, đục Đông, có nhiều vẩn

đục

Nhớt, trong,

không bọt

Nhớt, trong, không

bọt

Tạo gel, có các

vẩn trắng đục,

không bọt

Nhớt, trong,

không bọt

TN3: dd KCl 0.2%

Mẫu M0

M1

agar

M2

Carageenan

M3

pectin

M4

xanthangum

M5

alginat

M6

CMC

Trạng thái 55p 13p 20p 32p 8p 34p

Lỏng,

trong

Đông,

đục, ít bọt

Đông,

hơi ngả

vàng, ít bọt

Nhớt, nhiều

bọt khí

ở đáy

Gel, nhớt,

trong, có bọt

Gel,

nhiều

bọt khí

ở đáy

Nhớt,trong,

nhiều bọt

khí ở đáy

2.3. Bàn luận và giải thích

Thí nghiệm 1: khảo sát với dung dịch đường saccharose 50%

Bàn luận

- Thời gian tạo gel của các phụ gia giảm dần: agar<CMC<xanthan gum<pectin<alginat

- Cấu trúc: + Mẫu agar và mẫu arrageenan tạo đông, tuy nhiên mẫu agar có độ cứng cao hơn.

+ Mẫu alginat, mẫu xanthan gum tạo gel.

+ Mẫu pectin tăng độ nhớt

+ Mẫu 0 không tạo gel, không tạo đông.

Màu sắc: Không có sự thay đổi đáng kể về màu sắc.

Giải thích:

Mẫu xanthangum là loại phụ gia tạo gel tốt, có thể tạo gel ở khoảng pH rộng, chịu nhiệt độ cao

mà không biến tính, sự có mặt của các muối phân ly cũng không ảnh hưởng khả năng tạo gel.

Pectin là một loại phụ gia làm đặc làm dầy thường được sử dụng trong ngành công nghiệp

thực phẩm. Trong thí nghiệm này, chúng tạo đặc là do trong môi trường có đường nhưng thiếu

điều kiện pH nên chỉ làm tăng độ nhớt..

59

Độ trong hay màu sắc của các loại gel phụ thuộc vào thành phần của các chất có trong phụ gia

đó và độ tinh khiết của phụ gia đó.

Thí nghiệm khảo sát với dung dịch CaCl2 0.2%

- Thời gian: M1>M4>M2>M5>M3>M6.

- Cấu trúc: Mẫu 0 không tạo gel, không đông. Mẫu alginate tao gel. Mẫu carrageenan, agar tạo

đông. Mẫu CMC, pectin, xanthangum làm tăng độ nhớt của dung dịch.

- Màu sắc: Mẫu agar, carageenan với mẫu alginate bị đục. Các mẫu còn lại trong suốt.

Thí nghiệm khảo sát với dung dịch KCl 0.2%

- Thời gian quan sát hiện tượng giảm dần : M1>M6>M4>M3>M2>M5

- Cấu trúc: + Đông, có ít bọt: agar, carrageenan.

+ Gel:xanthangum, alginate(có nhiều bọt).

+ Tăng độ nhớt: pectin, CMC.

- Màu sắc:

+ Mẫu agar và mẫu carrageen chuyển sang màu vàng, tuy nhiên mẫu agar có màu đục hơn mẫu

carrageenan.

+ Mẫu alginat, xanthangum, gelatin, pectin trong suốt hơn mẫu 0 ban đầu.

3. Trả lời câu hỏi:

Câu 1 :Trình bày cơ chế hoạt động của phụ gia làm đông đặc và làm dầy?

Dười tác dụng của nhiệt các tác động cơ lý, từ cấu trúc bậc ba, bốn các phân tử

chuyển thành cấu trúc bậc 1,2. Sau đó, các chuỗi cấu trúc bậc 1,2 sẽ sắp xếp, liên kết lại thành

cấu trúc có trật tự, trở thành cấu trúc không gian ba chiều nhốt các phân tử nước bên trong.

Trong quá trình liên kết và sắp xếp lại cấu trúc thì tùy vào mối loại mà nó sẽ phụ thuộc vào môi

trường và các tác nhân làm tăng khả năng liên kết mà gel tạo ra mềm hay cứng.

Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ các gốc beta D-galactopyranose và 3-6-

alhidro-Lgalactose. Cả hai gốc có sự sắp xếp xen kẻ, độ bền các liên kết khác nhau. Liên kết alpha1-

3 dễ phân hủy bằng enzyme tạo thành neoagarobisose. Liên kết beta1-4 dễ thủy phân với xúc tác

của acid và tạo thành gốc agar-agarobiose. Agar-agarobiose làm cho agar-agar trong môi trường

nước có khả năng tạo gel.

60

Acid alginic hay còn gọi là alginate, trong rong alginic thường ở dạng muối alginate Ca,

Fe, Mg tham gia vào cấu trúc của thành và màng tế bào. Là một Copolymer mạch thẳng được cấu

tạo từ hai gốc Uronat là alpha L-gluronat và beta D-mannuromat thông qua liên kết 1-4 glucosit.

Câu 2 :Trình bày tính chất và cơ chế tạo gel của các phụ gia sử dụng trong thí nghiệm.

Đã trình bày ở phần tổng quan.

Câu 3: Trình bày tác hại có thể xảy ra khi sử dụng sai những phụ gia trong bài thí nghiệm?

Nếu sử dụng sai phụ gia thì mục đich sử dụng trong sản phẩm là vô dụng, không có ý nghĩa hoặc

kết quả đạt được không như mong muốn. Tính chất của sản phẩm không tốt nên khó tiêu thụ. Ngoài

ra, khi sử dụng với liều lượng cao thì sẽ không đạt được cấu trúc như mong muốn, ảnh hưởng đến

mùi vị của sản phẩm và có thể gây độc cho cơ thể.

Câu 4: Kể tên vài loại thực phẩm và phụ gia làm đông đặc, làm dầy thường gặp?

Phụ gia làm đông đặc, làm dày thường gặp: acid alginic, Kali alginat, amoni alginat, canxi alginat,

propylen glycol alginat, agar, carrageenan và muối Na, K, NH4 của nó, Gum xanthan, pectin, metyl

xenluloza, metyl etyl xenluloza, gelatin thực phẩm...

Thực phẩm có bổ sung phụ gia làm chắc, làm dầy như:

Yogurt: bổ sung pectin, agar, carrageenan...

Kẹo dẻo: bổ sung pectin, agar...

Kem, mứt, cheese: bổ sung agar...

Giò chả, thịt cá sống, xúc xích, surim: bổ sung chitosan, TPP-một chất được xem là phụ gia thay

thế cho hàn the.

Câu 5: Nêu giá trị INS, ADI, ML của polyphosphate, gelatin, agar, carrageenan?

INS (international numbering system) là kí hiệu được ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho

mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh mục chất phụ gia thực phẩm.

ADI (acceptable Daily Intake) là lượng xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn

vào hằng ngày thông qua thực phẩm hoặc nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe.

ADI được tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày. ADI có thể được biểu hiện dưới dạng: giá trị

xác định, chưa quy định (CQĐ) và chưa xác định (CXĐ).

ML (MaximumLevel) mức giới hạn tối đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất,

chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển sản phẩm.

Bảng giá trị

61

Giá trị INS ADI (mg/kg thể

trọng/ngày)

ML (g/kg

sản phẩm)

Pentasodium

triphosphate

E451i 70 5

Gelatin CQĐ CXĐ Bảng

Agar E406 Không giới hạn Không giới hạn

Carrageenan E407 CXĐ Bảng

BÀI 4 PHỤ GIA CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ

1.1 Bột mì

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì bằng quá trình nghiền. Trong quá trình này

vỏ cám và phôi được tách ra và phần còn lại của hạt lúa mì (nội nhũ) được nghiền nhỏ tới độ mịn

thích hợp (ra thành phẩm là bột mì). Bột mì hiện nay được làm từ nhiều loại bột được nghiền trộn

từ nhiều loại lúa khác nhau. Người ta gọi tên như bột mì loại trắng, hay nâu, đen.. tùy vào mầu

sắc của bột và gọi là bột cứng hay mềm tùy vào lượng và tính chất gluten của bột. Bột mì để làm

bánh mì (bread), gluten cao hơn và khỏe hơn, để làm cho bánh nở khỏe, giữ được hình dạng của

bánh sau khi nướng. Bột mì để làm bánh kem xốp (cake hay gateaux) có gluten ít hơn. Bột làm

bánh ngọt (pastry) có gluten cao hơn bánh kem xốp chút ít, và thấp hơn bột làm bánh mì.

Các chất dinh dưỡng trong bột hạng cao thì dễ tiêu hóa hơn, nhưng bột mì ở dạng thấp thì

có hàm lượng khoáng và vitamin cao hơn. Bột mì gồm có gluxit và lipit, cụ thể về thành phần

dinh dưỡng được chia ở bảng dưới đây:

62

Bảng phân loại bột mì

Loại bột và

hạng bôt

Thành phần hóa học trung bình tính bằng phần trăm chất khô

Pentozan Tinh bột Protit Chất béo

Đường

chung

Xenluloza Tro

Bột mì hảo hạng 19,5 79 12 0,8 1,8 0,1 0,5

Hạng I

Hạng II

2,5

3,5

77,5

71

14

14,5

1,5

1,9

2

2,8

0,3

0,8

0,7

1,2

Bảng chỉ số chất lượng của bột mì

Hạng bột

Độ tro

Độ lớn

Hàm lượng gluten %

(lớn hơn)

Màu sắc

Còn lại trên rây %

(ít hơn)

Lọt qua rây

Bột lúa mì cứng

Thượng hạng 0,75 140/3* 260/12* 32 Hơi vàng

Hạng 1 1,10 190/3 43/35 32

Hơi vàng

nhạt

63

*: tử số là số hiệu rây, mẫu số là % không lọt rây

Các hạng bột khác nhau về độ tro, độ trắng, độ mịn, độ acid và hàm lượng gluten ướt (độ

trắng và độ acid không phụ thuộc vào chỉ số tiêu chuẩn chất lượng bột). Độ tro là chỉ số cơ bản

để xác định hạng của bột, thêm vào đó người ta còn dùng độ trắng và độ mịn nữa. Còn độ axit

và hàm lượng gluten tươi không thể đặc trưng cho hạng của bột vì các chỉ số này luôn luôn biến

động.

Chất lượng của bột mì đặc trưng bằng số lượng và chất lượng Gluten. Gluten của bột

hạng cao hơn thường có màu sáng hơn và độ hút nước lớn hơn. Bột có hàm lượng Gluten cao

thường có tính chất nướng bánh cao phụ thuộc vào chất lượng Gluten.

Khả năng tạo khí của bột được đặc trưng bằng lượng CO2 thoát ra trong một thời gian

nhất định và ứng với một lượng bột nhào nhất định. Khả năng tạo khí phụ thuộc vào hàm lượng

đường và khả năng sinh đường của bột.

Các chất dinh dưỡng trong bột hạng cao thì dễ tiêu hóa hơn, nhưng bột mì ở dạng thấp thì

có hàm lượng khoáng và vitamin cao hơn.Tùy từng loại bột khác nhau mà hàm lượng protein

khác nhau. Nó được tăng dần theo chất lượng bột cao đến thấp nhưng giá trị dinh dưỡng protein

bột hạng cao có giá trị cao hơn.

Protein của bột mì được chia làm 4 loại :

- Albumin: hòa tan trong nước

- Globulin: hòa tan trong muối trung tính

Hạng 2 1,80 27/2 38/60 25 Hơi vàng

Bột lúa mi mềm

Thượng hạng 0,55 260/14 260/14 28 Trắng, hơi vàng

Hạng 1 0,75 190/3 43/50 30 Trắng, hơi vàng

64

- Glutelin: hòa tan trong dung dịch kiềm 0.2% (trong bột mì có tên riêng là Glutenin)

- Prolamin: hòa tan trong rượu (trong bột mì có tên riêng là Gliadin)

Ở bột mì hàm lượng Glutenin và Gliadin chiếm 80% và tỉ lệ của mỗi loại là như nhau.

Khi chúng được nhào trộn với nước tạo thành một khối dính hay còn gọi là mạng phân bố đều

trong khối bột nhào có tính chất vừa dai vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào nở

được gọi là gluten. Sau khi rửa lượng tinh bột trôi đi còn lại khối đàn hồi dẻo gọi là khối gluten

ướt. Trong gluten ướt có khoảng 60-70% nước.

Để đánh giá chất lượng bột mì ta đánh giá qua chất lượng gluten. Để đánh giá gluten có

chất lượng tốt hay xấu người ta dựa vào màu sắc, độ đàn hồi, độ chịu kéo. Hàm lượng gluten ướt

trong bột mì dao động trong phạm vi rất lớn, từ 15 đến 55%.

Khi bột mì có chất lượng bình thường thì tỉ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protit

của bột. Với các loại bột mì sản xuất từ hạt bị hỏng, sâu bệnh, nảy mầm, do sấy ở nhiệt độ quá

cao… thì hàm lượng gluten ướt giảm vì tính hút nước của protit đã bị thay đổi.

Hàm lượng và chất lượng Gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt,

chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, chế độ bảo quản… Gluten của bột mì chất lượng cao

thường có độ đàn hồi tốt, độ chịu kéo vừa phải. Còn nếu dùng bột mì chất lượng cao và độ chịu

kéo nhỏ thì bột nhào thường bị chảy không đạt yêu cầu. Chính vì chất lượng của Gluten có ảnh

hưởng lớn đến quá trình chế biến và chất lượng sản phẩm như vậy nên trong sản xuất ta thường

dùng những chất phụ gia cải tạo bôt mì.

1.1 Phụ gia cải thiện bột mì

Phụ gia cải tạo chất lượng bột mì là loại phụ gia làm tăng chất lượng cấu trúc bột về độ dai,

độ nở, khả năng giữ khí... tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến, tăng giá trị cảm quan

cho thực phẩm

Để tăng chất lượng gluten, người ta thường tăng thêm các tác nhân oxi hóa như Vitamin C,

Kali Bromat, Canxi peroxyt, Canxi bromat, Kali và canxi iodate...Các chất nhũ hóa làm mềm

65

ruột bánh và làm mạnh bột nhào như Sodium Stearoyl-2-lactylate, ethocylated mono...các

enzyme như protease, amylase...ngược lại những chất khử sẽ làm giảm chất lượng gluten.

1.1.1 Vitamin C

Vitamin C tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng phổ biến là axit ascorbic, axit

dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen. Nó chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm thiên

nhiên. Cho tới nay người ta phát hiện có 14 đồng phân và đồng đẳng của vitamin C có hoạt tính

chống bệnh hoại huyết và 15 chất đồng phân không có hoạt tính. Các chất này phân biệt nhau

bởi số lượng nguyên tử cacbon, sự sắp xếp của các nhóm nguyên tử ở các nguyên tử cacbon bất

đối và dạng khử hoặc dạng oxy hóa. Công thức cấu tạo của vitamin C cho thấy nó là một dẫn

xuất của đường:

- Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol.

- Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan).

- Số CAS: [50-81-7].

- Nhiệt độ nóng chảy: 1930C (phân hủy).

- pKa : pKa1 = 4,17, pKa2 = 11,56.

- Khả năng hòa tan trong nước cao.

1.1.1.1 Tính chất và ứng dụng

Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua. Thường ở dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng,

đổi màu khi phơi ngoài không khí hoặc điều kiện ẩm ướt. Vitamin C không mùi, có vị chua của

axit. Tan trong nước, etanol và acetol. Không tan trong chlorofom, ester. Với vitamin C, cần chú

ý tới sự dệ phân hủy của nó. Nhiệt độ phân hủy từ 191 – 194 oC.

Tính chất khử mạnh của vitamin C phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử

của nó. Chính vì vậy mà dung dịch Feling, bạc nitrat hoặc một số hợp chất có màu, đặc biệt chât

2,6-diclophenolindophenol bị khử bởi axit ascorbic ngay ở nhiệt độ thường. Trong thực phẩm có

66

các chất ộn định vitamin như protein trứng, thịt, gan, tinh bột, muối ăn... Dạng ascorbigen của

vitamin C là dạng liên kết của nó với polypeptid. Trong thực vật nó chiếm tới 70% tổng lượng

vitamin C. Dạng ascorbigen bền với các chất oxy hóa nhưng hoạt tính chỉ bằng một nửa vitamin

tự do. Ngoài dạng liên kết với polypeptid cón có các dạng liên kết khác ví dụ dạng liên kết với

Fe và axit nucleic, với polyphenol. Vitamin C được tổng hợp dễ dàng ở thực vật. Đa số động

vật, trừ chuột bạch, khỉ và người, đều có khả năng tổng hợp vitamin C từ đường glucoza. Sở dĩ

người không có khả năng đó có lẽ vì thiếu các enzyme đặc hiệu xúc tác cho sự chuyển hóa

glucoza thành vitamin C

Trong môi trường axit, vitamin C khá ổn định, ví vậy khi chiết rút mạnh vitamin C từ các

nguyên liệu, người ta thường dủng các axit tricloaxetic hoặc metaphosphoric. Nhìn chung, khi

bảo quản quả ở nhiệt độ 0 – 4oC sự giảm sút về vitamin C không đáng kể. Ở một số dịch quả,

người ta nhận thấy vitamin C có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzyme phenoloxydaza. Chính vì

vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn ( do quá trình ngưng tụ các hợp chất

quinol)

Dựa vào tính chất chống oxy hóa của axit ascorbic người ta thường thêm nó vào dịch quả để

ngăn cản quá trình sẫm màu. Tính chất chống oxy hóa của nó còn được sử dụng để bảo vệ

tocopherol và cả vitamin A ở thịt khi bảo quản, vì axit ascorbic là nguồn dự trữ hydro, nó có thể

nhường hydro trực tiếp cho các peroxyt. Để giữ được vitamin C, người ta thêm một số chất ổn

định, ví dụ, đường saccarose, axit hữu cơ, sorbitol, glixerin hoặc một số hợp chất của antoxian,

flavonoit

1.1.1.2 Ứng dụng trong cải thiện chất lượng bột mì

Vitamin C làm tăng khả năng giữ khí của khung mạng gluten, làm tăng độ cứng và độ đàn

hồi của bột nhào và từ đó duy trì hình dạng của bột nhào sau khi đã vê tạo hình, kêt quả tăng thể

tích, tăng độ xốp, tăng cấu trúc cho sản phẩm. Cấu trúc phân tử protid có ảnh hưởng tới chất

lượng gluten, chất lượng của gluten ảnh hưởng quyết định tới chất lượng của bột mì. Nếu trong

thành phần của protid có chứa nhiều axit amin cistein (có nhóm –SH) thì khi có chất oxi hóa vào

sẽ chuyển liên kết -SH thành liên kết -S-S-. Tỷ lệ mối liên kết disulfua trội hơn nghĩa là protid

67

có cấu trúc bậc ba và bậc bốn nhiều hơn thì gluten của bột chặt hơn, sức căng lớn hơn, khả năng

tạo khung mạng gluten bền chặt hơn, cấu trúc được cải thiện hơn.

R-SH RS

+ O ____________ + H2O

R-SH RS

Bên cạnh đó chất oxi hóa còn có tác dụng làm hạn chế sự hoạt động của hệ enzyme α-

amylase thủy phân tinh bột thành dextrin ảnh hưởng đến chất lượng bột nhào. Phản ứng oxy hóa

xảy ra giữa axit ascorbic với liên kết –SH trong cystein của protein bột nhào, các phân tử được

đưa vể dạng L- dehydroascobic axit, do axit ascorbic chuyển hóa trong quá trình oxy hóa. Cơ

chế oxy hóa này được tìm thấy do việc hình thành các axit dehydroascorbic do sự hiện diện của

oxy và chất oxy hóa ascorbic. Phản ứng tiêp theo là sự giảm Hydro của axit dehydroascorbic.

Phản ứng này hoàn tât khi oxy hóa hết các nhóm –SH trong phân tử protein do sự hiện diện của

dehydroascorbic mà cụ thể là hệ thống phản ứng NADH + H+ NAD.

Tác dụng của acid ascorbic có thể là do các sản phẩm trung gian của các gốc oxy hóa

nonenzymatic như superoxidant.

1.2.1.3. Độc tính

VTMC không liên quan đến độc tố. Vài hiệu ứng có hại xảy ra khi dùng với liều lượng lớn

khoảng 500mg đến 10g, như: buồn nôn, tiêu chảy, rối loạn đường ruột, giảm khả năng hấp thu

đồng.

1.2.1.4. Liều lượng

bộ y tế 1997 đưa ra nhu cầu khuyến nghị cho người Việt Nam: trẻ <1 tuổi 30mg/ngày; từ 1-3

tuổi: 35mg/ngày; 4-6 tuổi: 45mg/ngày; 7-9 tuổi: 55mg/ngày; 12-12 tuổi: 65-75mg/ngày; 13-15

tuổi: 75-80 mg/ngày.

Thiếu VTMC: bị bệnh Scorbut

1.2.2. SO2 (Na2S2O3, Na2SO3)

68

Trong thí nghiệm này ta nên pha SO2 từ Na2S2O3

Công thức phân tử: Na2S2O3

Tính chất:

- Nhiệt độ nóng chảy: 48,30C Nhiệt độ sôi : 1000C

- Độ tan trong nước : 20,9 g / 100ml (200C)

- Là tinh thể không màu, thường tồn tại ở dạng Na2S2O3.5H2O

1.2.2.1. Cơ chế tác động

Tác động chủ yếu lên thành phần cystein trong cấu trúc protein tạo thành cystin tăng cấu

trúc khung mạng gluten thông qua các cầu nối đisunfua giữa các phân tử protein.

1.2.2.3 Độc tính

- LD50 là 1000-2000 mg/kg thể trọng

1.2.3. Acid citric

Công thức phân tử : C6H8O7

1.2.3.1Tính chất:

- Ở nhiệt độ phòng, acid citric là bột kết tinh màu trắng. Nó có thể ở dạng khan (không chứa

nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrat).

- Có khả năng hòa tan etanol khan tuyệt đối (76% phần acid citric trên mỗi 100 phần etanol)

ở 150C.

- Về cấu trúc hóa học: nó cũng có tính chất của các acid cacboxylic khác. Khi bị nung nóng

trên 1750C, nó bị phân hủy đẻ giải phings dioxid cacbon và nước.

1.2.3.2 Chức năng:

- Nó là một chất bảo quản tự nhiên, được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm, hay

các loại nước ngọt.

- Là tác nhân làm sạch tốt về bề mặt môi trường và đóng vai trò của một chất chống oxi hóa.

- Điều chỉnh độ acid, chống oxi hóa, tạo phức kim loại.

1.2.3.3 Độc tính

69

- Tương đối an toàn sử dụng trong thực phẩm, nếu dư thì cũng dễ dàng trao đổi và bài tiết ra

khỏi cơ thể.

- Tuy nhiên, việc tiếp xúc với acid citric khô hay đậm đặc có thể gây kích ứng da và mắt, vì

thế bảo hộ lao động nên được sử dụng khi tiếp xúc với acid citric.

- Sử dụng quá nhiều dẫn đến tổn hại men răng.

- Tiếp xúc với mắt có thể gây bỏng và làm mất thị giác.

- Đôi khi, sử dụng ở hàm lượng quá cao có thể gây tổn hại đến tóc, do nó mở lớp cutin của

tóc. Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc, làm tóc bị bạc.

1.2.3.4 Liều lượng

Tùy thuộc vào loại sản phẩm mà liều lượng sử dụng khác nhau, ví dụ:

- Sữa lên men: 1500ml

- Dầu và mỡ không chứa nước: 100ml

- Thịt tươi sống: 2000ml

- Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuồi: gmp....

Na2CO3

Tính chất:Tinh thể màu trắng, dễ hoà tan trong nước, để ngoài không khí dễ chảy nước

Chức năng: Natri bicacbonat với tên thường gặp trong đời sống là sô đa hay bột nở có tác dụng

tạo xốp, giòn cho thức ăn và ngoài ra còn có tác dụng làm đẹp cho bánh.

70

2 Thuyết minh quy trình

2.2.1 Lựa chọn bột mì

Lựa chọn bất kì loại bột mì nào có sẵn trên thị trường để tiến hành xác định chất lượng. Bột

mì không được lẫn tạp chất, có kích thước hạt đồng đều.

2.2.2 Cân, phối trộn

Cân 25g bột mì cho vào 10 ly nhựa nhỏ ( 2 ly kí hiệu là Mo, 2 ly M1, 2 ly M2, 2 ly M3, 2 ly

M4)

Chuẩn bị:

71

- 50ml dung dịch vitamin C 0,2%,

- 50ml dung dịch SO2 0,2% (pha từ Na2S2O3)

- 50 ml dung dịch acid citric 0,2%

- 50 ml dung dịch Na2CO3 0,2%

Phối trộn vào 10 ly bột mì với hàm lượng như sau:

2 mẫu đầu (Mo): 15ml nước cất/ mẫu

2 mẫu tiếp theo (M1): 15ml dung dịch vitamin C 0,2%/ mẫu

2 mẫu tiếp theo (M2): 15ml dung dịch SO2 0,2% / mẫu

2 mẫu tiếp theo (M3): 15ml dung dịch acid citric 0,2%/ mẫu

2 mẫu tiếp theo (M4): 15ml dung dịch Na2CO3 0,2%/ mẫu

Trộn đều các mẫu cho đến khi khối bột không dính vào ly nữa. Khi nhào trộn với nước thành

phần protein không hòa tan là glutelin và gliadin hút nước trương nở tạo thành cấu trúc khung

màng gluten. Gluten là thành phần quan trọng tạo cấu trúc cho sản phẩm. Đậy và ủ trong 30

phút cho gluten hút nước trương nở, ổn định chất lượng bột nhào.

2.2.3 Rửa gluten

Mục đích: làm trôi đi lượng tinh bột thu được khối dẻo đàn hồi gọi là gluten ướt để xác định

chất lượng.

Tiến hành: sau khi ủ 30 phút, rửa khối bột nhào dưới vòi nước chảy nhỏ, cho khối bột vào

lòng bàn tay, đặt phía dưới 1 rây để tránh mất gluten, rửa đến khi nước rửa thật trong. Kiểm tra

bằng cách cho vào nước rửa một ít dung dịch iod, nếu sau khi cho iod vào dung dịch có màu

xanh tím chứng tỏ vẫn còn tinh bột, ta tiếp tục rửa. Nếu dung dịch không đổi màu là đạt.

2.2.4 Xác định chất lượng gluten

Xác định độ căng đứt.

72

Cân 4g gluten, ngâm nước lạnh khoảng 15 phút. Sau đó đổ nước ra, lau khô, vo tròn, đo

đường kính. Xác định độ căng đứt bằng cách dùng hai tay kéo dài khối gluten trên thước chia

milimet cho tới khi đứt,tính chiều dài từ lúc đứt. Thời gian kéo 10 giây. Khi kéo không được

xoắn sợi gluten. Độ căng đứt biểu thị như sau:

Độ căng ngắn: 10cm

Độ căng trung bình: 10 – 20 cm

Độ căng dài: lớn hơn 20cm

Xác định độ đàn hồi

Để đánh giá độ đàn hồi, dùng khối lượng còn lại sau khi xác định độ căng đứt. Dùng tay

cố định hình dạng khối gluten khoảng 2cm, sau đó kéo dài miếng gluten trên thước khoảng 4cm

rồi buông ra.

Nhận định độ đàn hồi của gluten theo 3 mức độ sau:

+ Gluten đàn hồi tốt : gluten có khả năng phục hồi hoàn toàn chiều dài và hình dạng ban

đầu sau khi kéo hay nén.

+ Gluten đàn hồi kém: hoàn toàn không trở lại trạng thái ban đầu và bị sứt sau khi kéo.

+ Gluten đàn hồi trung bình: gluten có những đặc tình giữa hai loại trên.

Tùy theo mức độ đàn hồi và độ căng đứt chất lượng gluten được chia thành ba nhóm:

+ Tốt : gluten có độ đàn hồi tốt, độ căng đứt trung bình.

+ Trung bình: gluten có độ đàn hồi tốt, độ căng ngắn hoặc có độ đàn hồi trung bình, độ

căng đứt trung bình.

+ Kém : có độ đàn hồi kém, bị vụn, bị đứt khi căng.

Kết quả và bàn luận

73

3.1 Kết quả

74

75

Mẫu Khối lượng

gluten ướt(g)

Đường

kính(cm)

Độ căng

đứt (cm)

Thời gian

từ khi thả

đến khi co (s)

Độ đàn

hồi (cm)

M0

(mẫu trắng)

Lần 1 8,54 2,3 11 14 2,8

Lần 2 8,6 2,3 11 17 2,8

M1

(VTMC 0,2%)

Lần 1 7,15 2,3 12 14 2,5

Lần 2 7,12 2,2 14 19 2,4

M2

(SO2 0,2%)

Lần 1 7,75 2,3 16 17 3

Lần 2 8,32 2 16 16 2,6

M3

(acid citric 0,2%)

Lần 1 6,08 2 12,4 13 2,4

Lần 2 6,45 2,2 13 12 2,8

76

M4

(Na2CO3 0,2%)

Lần 1 8,43 2 16 15 3

Lần 2 8,36 2,1 16 14 2,8

Ta tính trung bình cộng cho từng mẫu được kết quả xử lí như sau:

Mẫu trắng có chiều dài căng trung bình là 11 cm => độ căng đứt trung bình => độ đàn

hồi trung bình

=> gluten của bột mì khi không có phụ gia xếp loại trung bình.

Mẫu dung dịch vitamin C 0,2%, có chiều dài căng trung bình là 13 cm => độ căng đứt

trung bình => độ đàn hồi tốt

=> gluten của bột mì khi cho VTMC0,2% xếp loại tốt

Mẫu dung dịch SO2 0,2% có chiều dài căng trung bình là 16 cm => độ căng đứt trung

bình => độ đàn hồi trung bình

=> gluten của bột mì khi cho SO2 0,2% xếp loại trung bình.

Mẫu dung dịch acid citric 0,2%có chiều dài căng trung bình là 12,7 cm => độ căng đứt

kém => độ đàn hồi kém.

=> gluten của bột mì khi cho dung dịch acid citric 0,2%xếp loại kém nhất.

Mẫu dung dịch Na2S2O3 0,2% có chiều dài căng trung bình 16cm=> độ căng đứt tốt =>

độ đàn hồi tốt

=> gluten của bột mì khi cho Na2S2O3 0,2% xếp loại tốt

2.2 Bàn luận

Từ kết quả trên ta thấy gluten có chất lượng thay đổi khi thêm phụ gia vào ( ngoại trừ đối

với phụ gia acid citric). Cụ thể là bột mì ban đầu chỉ có chất lượng trung bình nhưng sau khi

cho thêm phụ gia vào thì chất lượng bột mì đã cải thiện ( có chất lượng tốt ). Từ đó có thể

thấy việc thêm vào một lượng nhỏ phụ gia cũng làm cải thiện chất lượng bột mì.

77

Tuy nhiên, có một số phụ gia (vd: acid citric ) khi được bổ sung vào sẽ không cải thiện

chất lượng bột mì, mà ngược lại sẽ làm giảm chất lượng bột mì.

Kết quả thí nghiệm có thể sai sót bởi những lí do sau:

Thời gian kéo dài ít hơn 10s, vì kéo nhanh nên gluten sẽ kéo dài được nhiều hơn so với

việc kéo từ từ.

Hóa chất có thể không tinh khiết dẫn đến kết qua không hợp lí

3 Trả lời câu hỏi

Câu 1: Cơ chế hoạt động của các phụ gia sử dụng trong thí nghiệm

Phụ gia (các chất có tác dụng oxy hóa) được bổ sung vào bột mì, sau đó nhào trộn bột

cùng với lượng nước thích hợp, phụ gia sẽ là tác nhân hấp thụ protit và tinh bột, do đó làm tăng

khả năng hút nước của gluten, đồng thời làm chặt gluten. Đối với bánh mì sẽ làm thể tích và độ

xốp của bánh tăng lên, ruột bánh đàn hồi và trắng hơn.

Chẳng hạn, Phụ gia bánh mì là một hỗn hợp chứa rất nhiều chất hoạt tính (enzyme,

Emulsifiers, oxy hóa...)nhằm phản ứng tạo nối với mạng protein của bột để tạo nên một khung

protein vững chắc có thể chứa khí của quá trình lên men. Hàm lượng sử dụng chất phụ gia sẽ tùy

theo chất lượng bột.

Câu 2: Mối quan hệ của gluten với protein trong bột mì

Các hợp chất protit đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mạng lưới khung

gluten. Các loại bột mì có hàm lượng protein càng cao thì khả năng hút nước càng mạnh.

Protein trong bột mì được nhào trộn với nước tạo thành một khối dính. Lúc này protit bột nhào

trương lên và tăng thể tích nhiều lần. Sự trương của hợp chất protit tạo thành bộ khung có cấu

tạo xốp, do đó bột nhào có tính đàn hồi và dẻo, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào nở là

gluten.

Câu 3: Tiêu chuẩn bột mì để sản xuất bánh mì, bánh Cookies và mì sợi

Dựa vào các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của bột.

78

Yêu cầu

Loại bột mì thường dùng là loại bột mì hạng cao( bột thường được sản xuất từ lúa mì có

độ trắng trong là 95%, thường là loại lúa mì cứng, đồng thời có chất lượng tốt). Chọn bột mì có

hàm lượng protein khoảng 10.5 -11 %

Các chỉ tiêu kiểm tra

Chất lượng bột mì được đánh giá theo tiêu chuẩn nhà nước. Các chỉ số trong tiêu chuẩn

chất lượng bột mì được đặc trưng bằng tình trạng vệ sinh và hạng của bột, các chỉ số về tính

chất nướng bánh không được tiêu chuẩn hóa trừ hàm lượng gluten ướt trong bột mì. Các chỉ số

chất lượng ấy bao gồm vị, mùi, độ nhiễm trùng, hàm lượng các tạp chất sắt và độ ẩm.

Bột không có mùi lạ, vị lạ, không bị nhiễm trùng. Hàm lượng chất sắt không quá

3mg/1kg bột. Độ ẩm của bột phải nhỏ hơn 13 – 13.5%.

Các hạng bột khác nhau về độ tro, độ trắng, độ mịn, độ acid và hàm lượng gluten ướt (độ

trắng và độ acid không phụ thuộc vào chỉ số tiêu chuẩn chất lượng bột).

Độ tro là chỉ số cơ bản để xác định hạng của bột, thêm vào đó người ta còn dùng độ trắng

và độ mịn nữa. Còn độ axit và hàm lượng gluten ướt không thể đặc trưng cho hạng của bột vì

các chỉ số này luôn luôn biến động.

Câu 4: Tác hại có thể xảy ra khi sử dụng sai những phụ gia trong thí nghiệm

Có thể làm khung gluten bị đứt gãy do khối bột nhào hút nước trương nở quá mức, đồng

thời làm mất tính đàn hồi của bột nhào, ngoài ra màu của gluen có thể bị ảnh hưởng.

Gây ảnh hưởng xấu đến quá trình chế biến vì khi phụ gia bị sử dụng sai ( cho vào bột

nhào quá nhiều hoặc quá ít) thì lúc này nó không còn mang ý nghĩa cải tạo chất lượng bột mì

mữa. Do đó, cần sử dụng hợp lí các loại phụ gia để tạo ra những sản phẩm chất lượng.

Câu 5:Các loại phụ gia cải thiện tính chất bột mì khác như

Các tác nhân oxi hóa làm tăng chất lượng gluten như vitamin C, kali bromat, canxi

peroxyt, calcium bromat, canxi iodate….

79

Các chất nhũ hóa làm mềm ruột bánh và làm mạnh bột nhào như sodium stearoyl-2-

lactylate, ethoxylated mono, …

Các enzyme như protease, amylase…làm tăng chất lượng bột mì

Câu 6: Các phụ gia trong túi phụ gia bánh mì và vai trò của chúng

Để tăng cường chất lượng bánh mì, người ta cho vào các loại phụ gia khác nhau như: mật

ong, chất thơm, chất màu thực phẩm. Tuy nhiên, chỉ cho phụ gia trong trường hợp sản xuất

bánh mì từ bột mì hạng cao.

Phụ gia làm nở bánh mì:

Gọi chung là các hóa chất làm nở bánh. Người ta thường dùng hai loại là amonicacbonat

và natri bicacbonat.

(NH4)2CO3 → CO2 + 2NH3 + H2O

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O

Thực tế loại 2 sử dụng nhiều hơn vì không tạo mùi NH3 và thường sử dụng hai loại này

với tỉ lệ 0,1-0,2% NaHCO3 và 0,2-0,4% (NH4)2CO3

Phụ gia làm tăng chất lượng bánh mì

Malt mạch và chế phẩm của malt mạch

Các chế phẩm enzyme

Các chất hoạt động bề mặt

Trong bột nhào, các chất hoạt động bề mặt tạo thành hợp chất hấp phụ của protid và tinh

bột, do đó làm tăng khả năng hút nước của gluten làm gluten đàn hồi hơn và làm chậm quá trình

thoái hóa của bánh mì khi bảo quản hơn.

Các acid thực phẩm

Tinh bột hồ hóa

Thêm tinh bột hồ hóa vào bột nhào sẽ làm tăng hàm lượng đường trong bột, làm cho bánh

có hương vị ngon hơn, màu sắc vỏ đẹp hơn và bánh lâu bị thoái hóa.

80

Các chất có tác dụng chống oxy hóa: vitamin C, kali bromat(KBrO4), canxi peroxyt,

calcium bromat, K và canxi iodate

Các chất này có tác dụng làm chặt gluten, làm thể tích và độ xốp của bánh tăng lên, ruột

bánh đàn hồi và trắng hơn.

Bài 5: ENZYME

1. Tổng quan

1.1. Nguyên liệu: Dứa

Dứa có tên khoa học là Ananas Comosus Merr hay Ananas Sativus sehult – là một đặc sản

nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ 10 trên thế giới về sản lượng trong các loại cây ăn quả nhưng về chất

lượng, hương vị lại đứng hàng đầu và được mệnh danh là “vua hoa quả”.

- Quả dứa có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp calo khá lớn, có đủ các loại vitamin ngoại trừ

vitamin D, giàu khoáng, nhất là Kali.

- Enzyme Bromelin giúp tiêu hoá tốt protein nên người ta hay trộn dứa với các món ăn khai

vị hoặc dùng làm mềm thịt trong y học, dứa được chỉ dẫn làm thuốc trong các trường hợp thiếu

máu, thiếu khoáng chất.

- Nó giúp sự sinh trưởng và dưỡng sức, dùng khi ăn uống không tiêu, khi bị ngộ độc, bị xơ

cứng động mạch, viêm khớp, thống phong, sỏi than và trị chứng béo phì.

- Thực phẩm từ dứa cũng đem lại nhiều vitamin can thiết cho cơ thể như vitamin C, vitamin

nhóm B như B1, B2, B3,… Vitamin E và một số khoáng đa lượng (như K, Ca…), vi lượng (như

Fe, Cu, Zn…). Hương vị của dứa cũng thơm ngon phù hợp với khẩu vị của nhiều người.

Thành phần hóa học

81

- Thành phần hóa học của dứa biến động nhiều tùy theo giống, theo độ chín, ngoài ra còn tùy

thuộc vào giống, theo độ chín, ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát

triển…

- Trong dứa còn có chứa Enzyme Bromelin. Đây là loại Enzyme được ứng dụng nhiều trong

sản xuất chế biến thực phẩm.

- Tuy nhiên hàm lượng các thành phần hóa học trong dứa dao động trong mộtkhoảng xác định.

Bảng 1. Thành phần hóa học trong 100g dứa chín

Tên Hàm lượng

Năng lượng 25 kcal

Caroten 0,03 mg

Vitamin B1 0,08 mg

Vitamin B2 0,02 mg

Vitamin C 15 mg

Canxi 16 mg

Sắt 0,3 mg

Photpho 11 mg

Đồng 0,07 mg

Protein 0,4 gram

Lipit 0,2 gram

Cacnom hydrate 13,7 gram

Nước 85,3 gram

Xơ 0,4 gram

82

Tiêu chuẩn chất lượng của dứa:

Hình dạng bên ngoài:

- Quả dứa tươi tốt, nguyên vẹn và phát triển bình thường.

- Không bị men, mốc, giập nát và hư hỏng do sâu bệnh.

Trạng thái thịt quả bên trong:

- Thịt quả chắc tự nhiên.

- Không bị nẫu và có vết nâu hoặc thâm.

Hương vị:

- Đặc trưng của dứa chín.

- Không có mùi vị lạ.

Bảng 2. Hàm lượng kim loại nặng theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT ngày 04-4-1998 của Bộ

Y Tế về việc ban hành"Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”.

Kim loại nặng Giới hạn cho phép (tính theo mg/kg) không lớn

hơn

Asen 1,00

Chì (Pb) 2,00

Đồng (Cu) 30,00

Thiếc (Sn) 40,00

Kẽm ( Zn) 40,00

83

Thuỷ Ngân (Hg) 0,05

Cadimi 1,00

Bảng 3. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT ngày 4-4-1998

của Bộ Y tế về việc ban hành "Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”.

Loại thuốc

Giới hạn tối đa cho phép (tính theo mg/kg)

Disulfoton 0,10

Fenamiphos 0,05

Guazatine 0,10

Heptachlor 0,01

Methomyl 0,20

Thiodicarb 0,20

Oxamyl 1,00

Nitơrat (N03) 150,00

Fensulfothion 0,05

1.2. Phụ gia: Enzyme Pectinase

Nguồn gốc

84

Enzyme pectinse là một nhóm enzyme thủy phân pectin, sản phẩm của quá trình này là acid

galcturonic, galactose, arabinose, methanol… đây là một nhóm ezyme được ứng dụng rộng rãi

trong công nghiệp chỉ đứng sau amylase và protease. Enzyme này ban đầu được phát hiện trong

các dịch chiết trái cây như cà rốt, cà chua hay đại mạch. Đầu tiên phải kể đến là phất hiện của

E.fremi (1840) trên đối tượng cà rốt.

Cấu tạo

Pectin là polysaccharide dị thể, chủ yếu là một mạch chính gồm các gốc acid –α–D–1,4

galacturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4–O glucozic; còn gọi là acid polygalacturonic hay

acid pectic. Pectine hòa tan trong tự nhiên là ester metylic của acid pectic.

Trong thực tế không phải tất cả các nhóm –COOH ở C6 của đường galactose cũng bị metyl

hóa (tạo ester metylic), mà đôi khi một số nhóm –COOH bị decacboxyl hóa (khử CO2), một số

nhóm –COOH thay thế -H bằng kim loại, cũng có lúc giữ nguyên dạng –COOH… Người ta cho

rằng protopectine là hợp chất giữa pectine và araban, galactose hay tinh bột.

Cơ chế tác động của enzyme

85

Trong chế biến nước quả, người ta sử dụng các chế phẩm enzym nhằm hai mục đích cơ bản.

- Phá vỡ thành tế bào thức vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước quả.

- Làm trong và ổn định chất lượng nước.

Phá vỡ thành tế bào. Tế bào thực vật được cấu tạo bằng vỏ tế bào (thành tế bào). Vỏ tế bào

như một lớp thành bảo vệ rất hữu hiệu và tạo hình cho tế bào. Ở vỏ tế bào thực vật có nhiều chất

pectin, các chất pectin được xem như chất ciment gắn các tế bào với nhau. Phá vỡ sự gắn kết này

sẽ tạo điều kiện cho các vật chất trong tế bào thoát ra khỏi tế bào. Các chế phẩm enzym có chứa

không chỉ pectinase mà còn chứa các enzym trong nhóm cellulase. Các loại enzym này sẽ làm

phá vỡ thành tế bào và giúp quá trình sản xuất dịch tế bào tốt hơn.

86

Làm trong nước quả. Nước quả sau khi được tách khỏi tế bào thường chứa nhiều chất khác

nhau. Trong đó chất pectin chiếm lượng đáng kể và pectin thường gây hiện tượng độ nhớt cao và

gây đục nước quả

Các chất protein có trong bào tương, màng tế bào và gian bào. Pectin chứa polygalacturonic

acid, araban và galactan. Trong đó lượng polygalacturonic acid chiếm tới 40-60%. Khi bị thủy

phân, pectin tách thành hai phần:

- Phần trung tính – phức chất galactanoraban

- Phần acid – acid pectic.

Trong bào tương, pectin nằm ở dạng hòa tan. Trong màng tế bào và gian bào, chúng nằm ở

dạng không hòa tan gọi là protopectin. Protopectin ở màng gian bào có chứa lượng kim loại khá

lớn và một lượng nhóm metocyl đủ để làm protopectin bền vững. Còn protopectin ở màng tế bào

chứa một lượng kim loại không nhiều, có độ metocyl hóa cao. Vì thế, tế bào thực vật có khả năng

trương nở tốt.

Nếu enzym tham gia phân giải pectin ở gian bào sẽ làm các tế bào khó liên kết với nhau và

thịt quả dễ dàng bị mềm ra. Pectin thường có mối liên kết hydro và liên kết nguyên tử yếu hơn so

với cellulose. Tham gia phân hủy pectin gồm nhiều loại enzym.

2. Cách tiến hành thí nghiệm

2.1 Quy trình thí nghiệm

87

Tiến hành thí nghiệm với 3 mẫu:

M0: không dùng enzyme

M1:dùng 0.05% enzyme

M2:dùng 0.1% enzyme

2.2. Kết quả

M0 M1 M2

88

Lượng enzyme (g ) 0 0.15 0.2

Màu sắc Vàng Vàng nhạt Vàng nhạt

( nhạt hơn M1 )

Trạng thái Hơi đục, đồng nhất Hơi đục, đồng nhất Hơi đục, đồng nhất

pH 4.36 4.22 4.26

Độ Brix 7.3 7.2 7.0

Độ nhớt 21,5s 20s 19.6s

Thể tích dung dịch (ml) 192ml 210ml 224ml

Nhiệt độ 47.8oC 47oC 45oC

Khối lượng bã (g) 95.05 92.05 87.52

Thời gian chảy của nước cất: 17s

89

Hình 5.1. Dung dịch mẫu M0, M1, M2 thu được

90

Hình 5.1. Dung dịch mẫu M0, M1, M2 ban đầu

Mức giảm độ nhớt của dung dịch khi sử dụng pectinase:

N (%) = 𝑡0−𝑡1

𝑡0−𝑡∗ 100

Trong đó: t0 là thời gian chảy của dịch không xử lí enzyme (s)

t1 là thời gia chảy của dịch có xử lí enzyme (s)

t là thời gian chảy của nước cất (s)

N mức độ giảm độ nhớt (%)

91

M1 M2

N (%) 33.33% 42.22%

2.3. Bàn luận

Màu sắc của dung dịch dứa qua xử lý Enzyme có màu nhạt hơn và trong hơn mẫu không xử

lý Enzyme vì Enzyme pectinase sẽ phân giải protopectin thành pectin ở dạng hòa tan làm dịch

quả trong hơn.

Độ nhớt: Mẫu có xử lý Enzyme sẽ có độ nhớt thấp hơn mẫu trắng không có Enzyme. Do tác

dụng của Enzyme lên hệ keo của nước quả làm cho nước quả bị phá hủy hoàn toàn, đồng thời

phân giải pectin thành các dạng hòa tan làm giảm độ nhớt của dịch quả.

Hiệu suất thu hồi dịch ( thể tích dịch thu được): mẫu có xử lý Enzyme cho lượng dịch thu

được theo lý thuyết thì nhiều hơn. Do enzyme đã phá hủy hoàn toàn các liên kết keo trong dịch

quả và phân giải pectin thành pectin hòa tan nên thuận tiện cho việc dịch quả đi ra khỏi tế

bào.Nhưng theo như kết quả trên do có sự sai số do không đồng nhất mẫu khi chia ra 3 mẫu với

tỷ lệ xác và nước không đồng đều:

M0 Với lần lấy đầu nước lơp trên nhiều nhất

M1 phần nước và xác ở dưới

M2 xác và nước dưới đáy (xác chiếm chủ yếu)

3. Trả lời câu hỏi

Câu 1: Trình bày và giải thích vai trò của enzyme pectinase?

92

Trả lời:

- Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước quả. Tế bào thực vật được

cấu tạo bằng vỏ tế bào (thành tế bào). Vỏ tế bào như một lớp thành bảo vệ rất hữu hiệu và tạo hình

cho tế bào.Ở vỏ tế bào thực vật có nhiều chất pectin, các chất pectin được xem như chất ciment

gắn các tế bào với nhau. Pectinase sẽ phá vỡ sự gắn kết này tạo điều kiện cho các vật chất trong

tế bào thoát ra khỏi tế bào giúp quá trình thu nhận dịch quả tốt hơn.

- Làm trong và ổn định chất lượng nước quả. Nước quả sau khi được tách khỏi tế bào thường

chứa nhiều chất khác nhau.Trong đó chất pectin chiếm lượng đáng kể và pectin thường gây hiện

tượng độ nhớt cao và gây đục nước quả.Pectinase tham gia phân giải pectin ở gian bào làm cho

các tế bào khó liên kết với nhau và thịt quả dễ dàng bị mềm ra.

- Tăng hàm lượng đường trích ly, cải thiện màu sắc và giảm độ nhớt sản phẩm.

Câu 2: Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của Enzyme?

Trả lời: Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của Enzyme là:

- Nhiệt độ: Tốc độ của phản ứng Enzyme chịu ảnh hưởng của nhiệt độ. Mỗi Enzyme có một

nhiệt độ tối ưu. Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu của Enzyme thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng

tốc độ phản ứng Enzyme. Tuy nhiên, khi đã qua nhiệt độ tối ưu của Enzyme thì sự gia tăng nhiệt

độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng và có thể Enzyme bị mất hoàn toàn hoạt tính.

- Độ pH: Mỗi Enzyme có pH tối ưu riêng.Hoạt độ của Enzyme phụ thuộc vào pH môi trường

và pH ảnh hưởng đến trạng thái ion hoá của các gốc R hoặc của các gốc acid amin trong phân tử

E, ion hoá các nhóm chức trong trung tâm hoạt động, ion hoá cơ chất dẫn đến ảnh hưởng vận tốc

phản ứng. pH thích hợp của phần lớn enzyme vào khoảng 7. Tuy nhiên một số enzyme có pH rất

thấp (pepsin) hoặc rất cao (subtilisin) hoặc ít thay đổi trong khoảng pH xác định. Cần chú ý là pH

của một enzyme phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đặc tính và nhiệt độ cơ chất, dung dịch đệm, nhiệt

độ phản ứng.

- Nồng độ cơ chất: Với một lượng Enzyme xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung

dịch thì thoạt đầu hoạt tính của Enzyme tăng dần nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về

93

nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính của Enzyme. Đó là vì tất cả các trung tâm

hoạt động của Enzyme đã được bão hoà bởi cơ chất.

- Nồng độ Enzyme: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ Enzyme càng cao thì tốc độ

phản ứng xảy ra càng nhanh. Tế bào có thể điều hoà tốc độ chuyển hoá vật chất bằng việc tăng

giảm nồng độ Enzyme trong tế bào.

- Chất ức chế Enzyme: Một số chất hoá học có thể ức chế hoạt động của enzyme nên tế bào

khi cần ức chế enzyme nào đó cũng có thể tạo ra các chất ức chế đặc hiệu cho enzyme ấy.

- Chất hoạt hóa Enzyme: Một số chất khác khi liên kết với enzyme lại làm tăng hoạt tính của

enzyme hoặc làm cho enzyme không hoạt động thành hoạt động.Chất hoạt hóa có thể là các anion,

các ion kim loại hoặc các chất hữu cơ khác. Có thể hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp.Tác dụng

hoạt hóa chỉ ở nhũng nồng độ xác định, vượt quá giới hạn này có thể làm giảm hoạt động của

enzyme.

- Ion kim loại: Có một số Enzyme chịu ảnh hưởng bởi bản chất vả nồng độ của ion kim loại.

Quá trình này rất phức tạp bao gồm cả tác dụng của ion kim loại tới phân tử protein của enzyme

và cả tác dụng của ion kim loại đến trung tâm hoạt động và cơ chế xúc tác của enzyme.

Câu 3: Ngoài pectinase, có thể sử dụng enzyme nào để tăng hiệu suất thu hồi dịch quả?

Trả lời: Có thể sử dụng:

- Enzyme protease thủy phân vỏ protein của vỏ nguyên sinh tế bào, làm cho sự thoát của

dịch dễ dàng.

- Enzyme cellulose, hemicellulose, pectintrancelinutaslàm tăng khả năng trích li vật chất

hòa tan trong tế bào quả.

Câu 4: Trình bày tác hại có thể xảy ra khi sử dụng quá nhiều hoặc quá ít enzyme?

Trả lời:

Sử dụng quá nhiều Enzyme

- Nồng độ enzyme quá lớn có thể làm cản trở vận tốc phản ứng.

94

- Lãng phí enzyme.

Sử dụng quá ít enzyme:

- Thời gian thủy phân kéo dài sẽ dễ bị oxy hóa và tạp nhiễm vi sinh vật.

- Hiệu suất thu hồi dịch quả kém.

Câu 5: Pectinase có thể được sử dụng trong những sản phẩm thực phẩm nào?

Trả lời:

- Rượu vang, nước quả và nước uống không cồn.

Trong sản xuất rượu vang cũng như nước quả và nước uống không cồn đều có thể sử dụng

pectinase một cách rất hiệu quả. Nhờ tác dụng của pectinase mà các quá trình ép, làm trong và lọc

dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất sản phẩm. Không những vậy, pectinase còn góp

phần chiết rút được các chất màu, tannin và những chất hòa tan, do dó làm tăng chất lượng thành

phẩm.

- Các mặt hàng từ quả: nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông…

Trong sản xuất các mặt hàng từ quả (mứt nhừ, mứt đông,…), pectinase giúp thu được dịch

quả có nồng độ đậm đặc.

- Cà phê và cà phê hòa tan. Trong sản xuất cà phê, người ta dùng pectinase để tách lớp keo

ở trên bề mặt của hạt cà phê. Trước đây người ta dùng vi sinh vật nhưng quá trình thường xảy ra

không đồng đều và khó kiểm tra.

- Nước giải khát.

Câu 6: Nêu phương pháp xác định pectinase?

Trả lời:

Enzyme pectinase thô được xác định hoạt độ bằng phương pháp đo độ nhớt với nhớt kế

Borosil. Một đơn vị hoạt độ pectinase (UI) là lượng enzyme cần thiết làm giảm 10% độ nhớt của

hỗn hợp chứa 180mg pectin dưới những điều kiện như trên.

Câu 7: Kể tên vài loại thực phẩmvà enzyme bổ sung thường gặp?

95

Trả lời:

- Pectinase là enzym thuỷ phân pectin có tác dụng làm trong các loại nước giải khát, nước

quả, rượu vang…giúp cho quá trình lọc được dễ dàng hơn. Ngoài ra, pectinase cũng được dùng

trong sản xuất các sản phẩm từ quả, nước quả cô đặc, mức đông do tính tạo keo của nó khi có

đường, sản xuất café và cafe hoà tan

- Protease ứng dụng trong sản xuất nước chấm, nước mắm, tương, chao.

- Bromelin, papain làm mềm thịt.

- Trong công nghiệp sản xuất sữa các protease như renin, pepsin có thể làm đông tụ sữa

được dùng trong sản xuất phomai, sữa đông tụ.

- Amilase ứng dụng trong công nghiệp sản xuất rượu, bia (giai đoạn đường hoá), sản xuất

mạch nha, mật, đường glucose, sản xuất bánh mì làm cho bánh mì nở xốp thơm ngon hơn.

Câu 8: Nêu giá trị INS, ADI, ML của pectinase, protease?

Trả lời:

+ INS: Hệ thống đánh số quốc tế (International Numbering System)

- Của Pectinase là 440

- Của Protease là 1101i

+ ADI : Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (Acceptable Daily Intake - ADI) là lượng

xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm

hoặc nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khoẻ. ADI được tính theo mg/kg trọng

lượng cơ thể/ngày.

- ADI của Pectinase: Chưa xác định

- ADI của Protease: Chưa xác định

+ ML : Giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level - ML ) là mức giớí hạn tối đa của

mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận

chuyển thực phẩm.

96

- ML của pectinase là 16,3%

- ML của protease chưa xác định

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Giáo trình thực hành phụ gia thực phẩm, trường Đại học Công nghiệp Hồ Chí

Minh, 2010

2. Đàm Sao Mai-Nguyễn Thị Hoàng Yến- Đặng Bùi Khuê, Giáo trình Phụ gia thực

phẩm, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2012

3. http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C6%B0%E1%BB%9Dng_(th%E1%B

B%B1c_ph%E1%BA%A9m

4. http://doc.edu.vn/tai-lieu/phu-gia-tao-gel-tao-dac-49451/

5. Tiêu chuẩn dứa tươi xuất khẩu. 10 TCN 567 – 2003

6. Tiêu chuẩn rau quả. dứa quả tươi – nguyên liệu cho chế biến. 10 TCN 608-

2005

7. Dứa lạnh đông. TCVN 4039 – 85